Question

為探究苯與溴的取代反應，甲用如圖裝置Ⅰ進行如下實驗：

將一定量的苯和溴放在燒瓶中，同時加入少量鐵屑，3～5 min后發(fā)現(xiàn)滴有AgNO₃的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯與溴發(fā)生了取代反應．
(1)裝置I中①的化學方程式為__________________________________________.
②中離子方程式為__________________________________________________．
(2)①中長導管的作用是________________________________________________．
(3)燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是__________________________，要想得到純凈的產(chǎn)物，可用__________________________試劑洗滌．洗滌后分離粗產(chǎn)品應使用的儀器是____________________．
(4)乙同學設計如圖所示裝置Ⅱ，并用下列某些試劑完成該實驗．可選用的試劑是：苯；液溴；濃硫酸；氫氧化鈉溶液；硝酸銀溶液；四氯化碳．
a的作用是__________________________________________________________．
b中的試劑是__________________________________________________________．
比較兩套裝置，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是______________________________________
________________________________________________________________________.

Answer 1

（12分，方程式和最后一空2分，其余各一分）(1)①2Fe＋3Br₂===2FeBr₃
（或只寫第二個方程式也給2分）
②Br^－＋Ag^＋===AgBr↓    (2)導氣兼冷凝回流
(3) 與Br₂　NaOH溶液或水　分液漏斗
(4)防止倒吸　；CCl₄或　；可以控制反應進行；避免雜質(zhì)干擾；防止污染空氣（答對兩點給2分）

試題分析：（1）在FeBr₃的作用下，苯與液溴發(fā)生取代反應，生成溴苯和HBr，所以裝置I中①的化學方程式為。硝酸銀溶液用來檢驗溴離子，所以②中離子方程式為Br^－＋Ag^＋===AgBr↓。
（2）由于苯和溴都是易揮發(fā)的，而反應又是放熱反應，所以①中長導管的作用是導氣兼冷凝回流作用。
（3）燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是溴苯，溴苯混有溴和溴化氫等，所以要想得到純凈的產(chǎn)物，可用NaOH溶液或水試劑洗滌，由于是分液進行分離的，所以洗滌后分離粗產(chǎn)品應使用的儀器是分液漏斗。
（4）由于生成的溴化氫極易溶于水，所以a的作用是防止倒吸；又因為生成的溴化氫含有溴蒸汽，為防止干擾溴離子的檢驗，b中應該加入四氯化碳或苯來吸收溴。由于Br₂(g)、苯(g)逸入空氣會造成環(huán)境污染，所以應該有廢氣吸收裝置，因此從裝置的特點可知，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是可以控制反應進行；避免雜質(zhì)干擾；防止污染空氣。
點評：該題是高考中的常見考點，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，難度較大，對學生的實驗能力提出了更高大的要求。該類探究性和制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。