Question

7．A为由带支管的试管改制成的反应容器，在其下端底部开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入适量铁粉．向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应．

（1）试管C中苯的作用是吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽；
（2）反应开始后，D和E中的现象是D中石蕊变红色，E中产生淡黄色的沉淀
（3）反应2-3min后，在B中的NaOH溶液中的现象有溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾
（4）证明苯与液溴发生了取代反应而不是加成反应的现象是E中有淡黄色的沉淀生成（或者D中石蕊试液变红）．
（5）上述实验装置中，具有防倒吸作用的有DEF（填字母）．如图所示的各装置可以应用于上述实验防倒吸的有②③④（填序号）．
（6）试评述该改进实验的优点：①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显，对产品便于观察；③对尾气进行处理，防止对空气造成污染．

Answer 1

分析 A中在铁的催化作用下，溴单质与苯发生取代反应生成溴苯和溴化氢，同时溴与铁生成溴化铁，B中溴化铁与NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，挥发的溴单质、有机物蒸汽和HBr一起进入C中的苯，溴单质和有机物蒸汽易溶于苯，而HBr难溶于苯，进入D、E中，使D中石蕊变红色，E中产生淡黄色的AgBr沉淀，最后用氢氧化钠溶液处理尾气；
（1）溴易挥发，易溶于有机溶剂；
（2）溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子；
（3）溴化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，溴苯密度大于水，是无水油状液体，溴化氢易挥发；
（4）只有发生取代反应才能生成溴化氢，溴化氢与硝酸银反应生成淡黄色的沉淀；
（5）倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸；通入溶液之前连接一个体积较大的容器可以防止倒吸；
（6）根据实验的可操作性、实验现象、尾气处理等方面分析．

解答 解：A中在铁的催化作用下，溴单质与苯发生取代反应生成溴苯和溴化氢，同时溴与铁生成溴化铁，B中溴化铁与NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀，挥发的溴单质、有机物蒸汽和HBr一起进入C中的苯，溴单质和有机物蒸汽易溶于苯，而HBr难溶于苯，进入D、E中，使D中石蕊变红色，E中产生淡黄色的AgBr沉淀，最后用氢氧化钠溶液处理尾气；
（1）溴易挥发，易溶于有机溶剂，所以用C来吸收吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽，防止对溴化氢的检验造成干扰；
故答案为：吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽；
（2）溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子，所以溶液显酸性，能使石蕊变红色，硝酸银中的银离子与溴离子反应生成淡黄色的沉淀；
故答案为：D中石蕊变红色，E中产生淡黄色的沉淀；
（3）苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴苯是密度大于水，无色的油状液体，溴化氢易挥发，能与水蒸气结合成氢溴酸液滴，溴化铁与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，
故答案为：溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾；
（4）只有发生取代反应才能生成溴化氢，溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸是酸性物质，能使石蕊试液变红色，氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银，
故答案为：E中有淡黄色的沉淀生成（或者D中石蕊试液变红）；
（5）当两端压力发生压力变化时，液体会产生倒吸现象，DE装置中导气管不插入溶液中可以防止倒吸，倒置的漏斗下口很大，液体上升很小的高度就有很大的体积，上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡．因此由于上部还有空气隔离，液体不会倒吸入上端的细管道，所以具有防倒吸作用的仪器有DEF，通入溶液之前连接一个体积较大的容器可以防止倒吸，则图中能够防倒吸的装置为②③④；
故答案为：DEF；②③④；
（6）改进后的实验①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显，对产品便于观察；③对尾气进行处理，防止对空气造成污染；
故答案为：①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显，对产品便于观察；③对尾气进行处理，防止对空气造成污染．

点评 本题考查了苯的取代反应实验，题目综合性较强，难度中等，注意苯能和液溴发生取代反应，和溴水不反应，侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的综合应用能力．