Question

如圖為苯和溴取代反應的改進實驗裝置．其中A為帶支管的試管改制成的反應容器，在其下端開了一個小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑．

填寫下列空白：?
（1）向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內就發(fā)生反應．寫出A中所發(fā)生反應的化學方程式（有機物寫結構簡式）：

，該反應的類型為

取代

反應．
（2）試管C中苯的作用是

除去HBr中混有的溴蒸氣

；反應開始后，觀察D試管，看到的現(xiàn)象為

石蕊試液變紅

；能說明苯與溴發(fā)生的是取代反應而不是加成反應的現(xiàn)象為

E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀

．
（3）在上述整套裝置中，具有防倒吸作用的儀器有

DEF

（填字母）．
（4）實驗結束后，得到粗溴苯要用如下操作提純，①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10% NaOH溶液洗；⑤分液．正確的操作順序是

B

A．⑤④②①③B．④②⑤③①C．④②⑤①③D．④⑤③①②

Answer 1

分析：（1）苯和液溴在催化劑條件下能發(fā)生取代反應生成溴苯；
（2）溴苯中的溴易揮發(fā)，非極性分子的溶質易溶于非極性分子的溶劑，據(jù)此分析苯的作用；該反應中有溴化氫生成，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸能使石蕊試液變紅色；氫溴酸能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀溴化銀；
（3）導氣管不插入溶液中，倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸；
（4）溴苯是有機物，不溶于氫氧化鈉溶于苯，溴單質能溶解于溴苯，且密度大于氫氧化鈉溶液；

解答：解：（1）苯和液溴在催化劑條件下能發(fā)生取代反應生成溴苯，反應方程式為，依據(jù)反應特征判斷為取代反應；
故答案為：；取代；
（2）溴苯中的溴易揮發(fā)，溴和苯都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，溴易溶于苯，所以苯的作用是吸收溴蒸汽；該反應中有溴化氫生成，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸是酸性物質，能使石蕊試液變紅色；氫溴酸能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀溴化銀，所以觀察D和E兩試管，看到的現(xiàn)象是D管中變紅，E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀，證明生成了溴化氫證明是取代反應；
故答案為：吸收Br₂蒸汽．D管中石蕊試液變紅，E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀；
（3）溴苯是有機物，氫氧化鈉溶液是無機物，所以溴苯和氫氧化鈉溶液不互溶，且溴苯的密度大于水的密度，所以在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是底層出現(xiàn)油狀液體，
故答案為：底層出現(xiàn)油狀液體；
（4）當兩端壓力發(fā)生壓力變化時，液體會產生倒吸現(xiàn)象，DE裝置中導氣管不插入溶液中可以防止倒吸，倒置的漏斗下口很大，液體上升很小的高度就有很大的體積，上升的液體的本身的壓力即可低償壓力的不均衡．因此由于上部還有空氣隔離，液體不會倒吸入上端的細管道，所以具有防倒吸作用的儀器有DEF，故答案為：DEF；
（5）實驗結束后，得到粗溴苯中含有溴單質和苯，可以用堿洗、水洗分液，干燥蒸餾方法得到溴苯，要用如下操作提純，①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④用10% NaOH溶液洗；⑤分液．正確的操作順序是：④②⑤③①；
故答案為：B．

點評：本題考查了苯的取代反應實驗，考查的知識點有反應方程式的書寫、產物的判斷、蒸汽的成分及性質，綜合性較強，難度較大，注意苯能和液溴發(fā)生取代反應，和溴水不反應．