Question

为探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置Ⅰ进行如下实验：

将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5min后发现滴有AgNO₃的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应．
（1）装置I中①中的反应方程式为

 

②中离子方程式为

 

．
（2）①中长导管的作用是

 

．
（3）烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是

 

，要想得到纯净的产物，可用

 

试剂洗涤．洗涤后分离粗产品应使用的仪器是

 

．
（4）乙同学设计如图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验．可选用的试剂是：苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳．
a的作用是

 

．
b中的试剂是

 

．

Answer 1

分析：（1）溴与铁反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢；溴离子与银离子生成了溴化银沉淀；
（2）长导管让挥发出来的溴单质冷凝，防止对产物的干扰；
（3）反应生成的硝基苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液；
（4）支管是短进短出a的作用是防止倒吸安全装置；B中要除去Br₂，b中试剂为苯或四氯化碳．

解答：解：（1）因溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br₂ ═2FeBr₃，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢：C₆H₆+Br₂

溴化铁

C₆H₅Br+HBr；②中反应的离子方程式为Br^-+Ag⁺═AgBr↓，
故答案为：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，；Br^-+Ag⁺═AgBr↓；
（2）反应为放热反应，长导管让挥发出来的溴单质冷凝，防止对产物的干扰，即长导管的作用为导气，冷凝回流，
故答案为：导气，冷凝回流；
（3）反应生成的硝基苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液，
故答案为与Br₂；NaOH溶液（或水）；分液漏斗；
（4）从图上信息可知，支管是短进短出a的作用是防止倒吸安全装置；B中要除去Br₂，试剂为苯或四氯化碳，
故答案为：防止倒吸安全装置；苯或四氯化碳．

点评：本题主要考查了苯的性质实验，掌握反应的原理、各物质的性质以及操作的方法是解题的关键．