Question

【題目】溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)：

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm﹣3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

按下列合成步驟回答問題：

（1）在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑，在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴，向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產(chǎn)生，是因為生成了_______氣體，繼續(xù)滴加液溴滴完。鐵屑的作用是___________；a中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________。

（2）液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：

①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；

②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是____；

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是_______；

（3）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為______，要進(jìn)一步提純，下列操作中必須的是______（填入正確選項前的字母）；

A．重結(jié)晶B．過濾C．蒸餾D．萃取

（4）在該實驗中，a的容積最適合的是_______（填入正確選項前的字母）。

A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL

Answer 1

【答案】HBr 催化劑 +Br2＋HBr 除去HBr和未反應(yīng)的Br2 干燥 苯 C B

【解析】

（1）苯與液溴反應(yīng)生成HBr，HBr遇水蒸氣形成白霧；苯的鹵代反應(yīng)是放熱反應(yīng)，液溴易揮發(fā)，所以尾氣中有HBr及揮發(fā)出的Br2，用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染大氣；

（2）根據(jù)溴苯中含有溴，單質(zhì)溴能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr和NaBrO溶于水中，而溴苯不與NaOH溶液反應(yīng)，也不溶于水，分液后，然后加干燥劑，據(jù)此解答；

（3）根據(jù)分離出的粗溴苯中含有未反應(yīng)的苯，分離互溶的液體，利用沸點不同，可采用蒸餾的方法進(jìn)行分離；

（4）根據(jù)制取溴苯所加的液體的體積以及溶液的體積一般不超容器的體積的，大于容器的體積的，據(jù)此解答。

（1）苯與液溴反應(yīng)生成HBr，HBr遇水蒸氣形成白霧；苯的鹵代反應(yīng)是放熱反應(yīng)，液溴易揮發(fā)，所以尾氣中有HBr及揮發(fā)出的Br2，用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染大氣，故答案為：HBr；吸收HBr和Br2；

（2）溴苯提純的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑，再加NaOH溶液，把未反應(yīng)的Br2變成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥劑，無水氯化鈣能干燥溴苯，故答案為：除去HBr和未反應(yīng)的Br2；干燥；

（3）反應(yīng)后得到的溴苯中溶有少量未反應(yīng)的苯，苯和溴苯互溶，但苯的沸點低，所以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離，溴苯留在母液中，故答案為：苯；C；

（4）操作過程中，先在a中加入15mL無水苯，在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴，最后向a中加入10mL水，共約30mL，所以a的容積最適合的是50mL，故答案為：B。