Question

溴苯是一種常用的化工原料．實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：在a中（裝置如右下圖所示）加入15mL無(wú)水的苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反應(yīng)．
步驟2：向a中加入10mL水，然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑．
步驟3：濾液依次用10mL水8mL 10%的NaOH溶液，10mL水洗滌，分液得粗溴苯．
步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣、靜置、過(guò)濾即得粗產(chǎn)品．

	苯	溴	溴苯
密度/gcm-3	0.88	3.10	1.50
沸點(diǎn)/℃	80	59	156
水中的溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）儀器a的名稱(chēng)是

 

．
（2）將b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是

 

．
（3）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質(zhì)有

 

．（填化學(xué)式）
（4）步驟3中第一次用10mL水洗滌的主要操作步驟為

 

．
（5）步驟4得到的粗產(chǎn)品中還含有雜質(zhì)苯．已知苯、溴苯的有關(guān)物理性質(zhì)如左上表，則要進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品，還必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是

 

．
（6）若步驟4的粗產(chǎn)品經(jīng)進(jìn)一步精制得到6.5mL的溴苯．則該實(shí)驗(yàn)中溴苯的產(chǎn)率是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)儀器a的構(gòu)造完成其名稱(chēng)；
（2）根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)及苯、溴的沸點(diǎn)較低容易揮發(fā)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，苯和液溴的沸點(diǎn)較低，容易變成氣體揮發(fā)出來(lái)；
（4）根據(jù)分液操作的方法完成第一次用10mL水洗滌的主要操作步驟；
（5）分離出的粗溴苯中含有未反應(yīng)的苯，分離互溶的液體，根據(jù)沸點(diǎn)不同，利用蒸餾的方法進(jìn)行分離；
（6）先計(jì)算出苯和溴苯的物質(zhì)的量，判斷過(guò)量情況，根據(jù)不足的量計(jì)算出溴苯的產(chǎn)率．

解答：（1）儀器a的名稱(chēng)為：三頸燒瓶，
故答案為：三頸燒瓶；
（2）苯與液溴的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若加入液溴速度過(guò)快，反應(yīng)會(huì)放出較多的熱量，由于苯和溴的沸點(diǎn)較低，導(dǎo)致苯和溴會(huì)揮發(fā)出來(lái)，影響了溴苯的產(chǎn)率，
故答案為：防止反應(yīng)放出的熱使C₆H₆、Br₂揮發(fā)而影響產(chǎn)率
（3）苯的沸點(diǎn)為80℃，溴的沸點(diǎn)為59℃，二者沸點(diǎn)較低，容易揮發(fā)出來(lái)，冷凝器冷凝回流的主要物質(zhì)為：C₆H₆、Br₂，
故答案為：C₆H₆、Br₂；
（4）步驟3中第一次用10mL水洗滌的主要操作方法為：將濾液置于分液漏斗中，加入10 mL水，充分振蕩后靜置分液（分離出上層物質(zhì)待用），
故答案為：將濾液置于分液漏斗中，加入10 mL水，充分振蕩后靜置分液（分離出上層物質(zhì)待用）；
（5）利用沸點(diǎn)不同，苯的沸點(diǎn)小，被蒸餾出，溴苯留在母液中，所以采取蒸餾的方法分離溴苯與苯，
故答案為：蒸餾；
（6）6.5mL的溴苯的質(zhì)量為：1.50g?cm^-3×6.5mL=9.75g，溴苯的物質(zhì)的量為：

9.75g

157g/mol

=0.062mol；
15mL無(wú)水的苯的物質(zhì)的量為：

0.88×15

78

mol=0.169mol，4.0mL液溴的物質(zhì)的量為：

3.1×4.0

160

mol=0.0775mol，顯然苯過(guò)量，
該實(shí)驗(yàn)中溴苯的產(chǎn)率為：

0.062mol

0.0775mol

×100%=80%，
故答案為：80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了苯的性質(zhì)、制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度稍大，涉及了溴苯的制取實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的分離提純等，清楚制備的原理是解答的關(guān)鍵，充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力．