Question

下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。

填写下列空白：（注：溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应）

（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：________________

（2）试管C中苯的作用是_________；反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为：

D中：_______________ ；E中：___________________________   _。

（3）反应2 min至3 min后，在B中的NaOH溶液可观察到的现象是：___________________________。

（4）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有________（填字母）。

（5）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是：____________________________________。

Answer

（1）2Fe＋3Br2===2FeBr3

（）；

（2）除去HBr中混有的溴蒸气；D中：石蕊试液变红，并在导管口有白雾产生；

E中：出现浅黄色沉淀，在导管口有白雾产生。

（3）在溶液底部有无色油状液体出现； （4） DEF （填字母）。

（5）尾气吸收处理完全，防止污染空气。

【解析】

试题分析：（1）在A中Fe与Br2发生反应产生FeBr3,反应的方程式是2Fe＋3Br2===2FeBr3；FeBr3作苯与液溴反应的催化剂，反应产生溴苯和HBr，反应的化学方程式是：，也可以写为：；（2）苯是有机物，可以溶解有机物即卤素单质，而无机物难溶解在其中，所以试管C中苯的作用是除去HBr中混有的溴蒸气；反应开始后，观察D中HBr溶解，使溶液显酸性，因而可以使紫色石蕊试液变为红色；而在试管E，会发生反应：AgNO3+HBr=AgBr↓+HNO3，产生淡黄色沉淀。所以会看到的现象为：D中石蕊试液变红，并在导管口有挥发的HBr导致的白雾产生； E中出现浅黄色沉淀，在导管口有有挥发的HBr导致的白雾产生。（3）反应2 min至3 min后，反应产生的溴苯不能与NaOH发生反应，密度比水大，而未反应的Br2与NaOH溶液发生反应，产生NaBr、NaBrO及水。盐能够溶解在水中，在B中的NaOH溶液可观察到的现象是液体分层，在溶液底部有无色油状液体出现；（4） 根据图示可知，在上述装置中具有防止倒吸作用的装置是DEF；（5）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是进行了尾气HBr的处理，环保、安全。

考点：考查苯和溴的取代反应的操作、现象及实验方案的设计与评价的知识。