Question

【題目】溴苯是一種常見的化工原料。查閱資料知：苯和液溴在溴化鐵（FeBr3）存在的條件下可發(fā)生反應(yīng)生成溴苯，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下。先向A中加入16.0mL的無水苯和5.0mL液溴，再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器B中。請回答下列問題：

	苯	溴	溴苯
相對分子質(zhì)量	78	160	157
顏色狀態(tài)	無色液體	深紅棕色液體	無色液體
密度/g·cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
水中的溶解性	難溶	微溶	難溶

（1）儀器A的名稱為____。

（2）反應(yīng)器B中發(fā)生的主要有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

（3）下列關(guān)于該實驗操作或敘述錯誤的是___（填字母序號）。

a.向反應(yīng)器B中滴加苯和溴的混合液前需先關(guān)閉K

b.實驗中裝置C中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色

c.實驗中裝置D中的導(dǎo)管口附近有白霧產(chǎn)生，溶液中產(chǎn)生淡黃色的沉淀，根據(jù)該現(xiàn)象說明苯和液溴發(fā)生的反應(yīng)為加成反應(yīng)

d.裝置D中的導(dǎo)管不能插入液面以下和裝置E中導(dǎo)管末端連接倒扣著的漏斗都是為了防倒吸

e.溴苯不能與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色沉淀

（4）實驗完畢待冷卻后，經(jīng)過下列步驟對溴苯進(jìn)行分離提純：

①向B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。用NaOH溶液洗滌的作用是___；

③向分離出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。

（5）經(jīng)過上述分離操作后，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___。

a.萃取 b.蒸餾 c.重結(jié)晶 d.過濾 e.分液

（6）若經(jīng)過上述分離提純的操作，經(jīng)進(jìn)一步精制得到6.2mL的溴苯，則該實驗中溴苯的產(chǎn)率是___（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】分液漏斗 +Br2+HBr ac 除去溶解在溴苯中沒有反應(yīng)完的溴 苯 b 61.1%

【解析】

(1)儀器A為分液漏斗，可以控制苯、溴混合液的滴加速率，從而控制反應(yīng)速率，故答案為：分液漏斗；

(2)容器B中為苯和液溴在溴化鐵（FeBr3）存在的條件下反應(yīng)生成溴苯和HBr，反應(yīng)方程式為+Br2+HBr，故答案為：+Br2+HBr；

(3)a．向反應(yīng)器B中滴加苯和溴的混合液前需先打開K，否則苯、溴的混合液不能順利滴下，a錯誤；

b．Br2易揮發(fā)，揮發(fā)至裝置C中溶于CCl4呈淺紅色，b正確；

c．實驗中裝置D中的導(dǎo)管口附近有白霧產(chǎn)生，溶液中產(chǎn)生淡黃色的沉淀，說明苯和液溴反應(yīng)有HBr生成，為取代反應(yīng)，c錯誤；

d．HBr極易溶于水，因此裝置D中的導(dǎo)管不能插入液面以下和裝置E中導(dǎo)管末端連接倒扣著的漏斗都是為了防倒吸，d正確；

e．溴苯不會電離出Br-，因此溴苯不能與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色沉淀，e正確；

故答案為：ac；

(4)Br2能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，因此可用NaOH溶液除去溶解在溴苯中沒有反應(yīng)完的溴，故答案為：除去溶解在溴苯中沒有反應(yīng)完的溴；

(5)由題干條件可知，苯過量，粗溴苯中還含有過量的未反應(yīng)的苯，溴苯和苯的沸點差異較大，可用蒸餾的方法除去，故答案為：苯；b；

(6)由題干信息可知，苯的物質(zhì)的量為，Br2的物質(zhì)的量為，則苯過量，以Br2的物質(zhì)的量計算，理論上生成0.097mol溴苯，質(zhì)量為0.0968mol×157g/mol=15.2g，實際生成溴苯的質(zhì)量為6.2mL×1.50g·cm-3=9.3g，則溴苯的產(chǎn)率為，故答案為：61.1%。