Question

【題目】某校學(xué)生用如圖所示裝置進行實驗，以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物，請回答下列問題：

請回答下列問題：

（1）冷凝管所起的作用為冷凝回流和導(dǎo)氣，冷凝水從_______口進入（填“a”或“b”）。

（2）實驗開始時，關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應(yīng)開始。III中小試管內(nèi)苯的作用是_________________________。

（3）能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是____________________。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是_________________，簡述這一操作的方法：________________________________。

（5）將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用5%的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液；

③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；④加入無水CaCl2粉末干燥；⑤____________（填操作名稱）。

Answer 1

【答案】a 吸收溴蒸氣 III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀（或測反應(yīng)后III中硝酸銀溶液的pH，其pH變�。� 使混合液分為三層，最下層為溴苯，從而可以提取溴苯 反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉K1，打開K2，使水進入Ⅱ中 分餾（或蒸餾）

【解析】

實驗原理為：溴與苯在鐵絲催化下劇烈反應(yīng)，放出大量熱，此時由于K1打開，溴蒸汽和反應(yīng)得到的HBr到了Ⅲ，溴溶于苯，HBr與硝酸銀反應(yīng)得到沉淀。剩余的HBr和溴被NaOH吸收。完成后由于溫度下降，氣壓負差，此時打開K2會使水被吸入Ⅱ。水的密度大于苯而小于溴苯，所以三種液體分為三層，便于提純。

（1）冷凝水從a口進入，采用逆流通水的操作，冷卻更充分。

（2）因該實驗的目的是要探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理，若為加成反應(yīng)無HBr生成，而取代反應(yīng)則有，通過III中硝酸銀溶液內(nèi)是否出現(xiàn)淡黃色沉淀來證明反應(yīng)為取代還是加成。故需先除去溴蒸氣的干擾。

（3）能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是III中硝酸銀溶液內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是使混合液分為三層，最下層為溴苯，從而可以提取溴苯。由于溫度下降，氣壓負差，此時打開K2會使水被吸入Ⅱ。

（5）利用沸點差異，采取蒸餾的方式。

【點晴】

實驗方案設(shè)計與評價取材于教材、高于教材，注重創(chuàng)新是近年高考化學(xué)試題的一大特點。近年高考綜合實驗試題往往是在教材實驗、演示實驗或考生已有實驗知識的基礎(chǔ)上進行改進，創(chuàng)設(shè)新情境，提出新問題，考查考生的創(chuàng)新意識。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)根據(jù)題干給予的新信息，預(yù)測實驗現(xiàn)象等。(2)藥品使用創(chuàng)新、儀器功能拓展、實驗操作改進創(chuàng)新和實驗操作新途徑開辟等。(3)面對新情境，能夠正確提取并處理信息(準(zhǔn)確提煉規(guī)律、嚴密推理分析、做出合理解釋等)。(4)面對新問題，能夠全面深入思考，合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確深刻評價等。