题目内容
【题目】苯和溴的取代反应的实验装置如图所示,其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。
填写下列空白:
①试管A中的反应方程式为______。
②试管C中四氯化碳的作用是:______,反应开始后,观察到D试管中的现象为:___ 。
③在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有______(填字母)。
④反应完毕后,将B瓶中的液体取出,经过_____(填分离操作的名称)可获得粗溴苯,向粗溴苯中加入无水氯化钙,其目的是____。
⑤经以上分离操作后,要进一步提纯粗溴苯,下列操作中必须的是______。
A. 重结晶 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 萃取
【答案】 除去溴化氢中混有的溴 D试管中石蕊试液变红色,并在导管口有白雾产生 DE F 分液 除水或干燥 C
【解析】
①根据苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢解答;
②溴苯中的溴易挥发,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,据此分析苯的作用;该反应中有溴化氢生成,溴化氢溶于水得到氢溴酸,氢溴酸能使石蕊试液变红色;
③因溴化氢极易溶解于水,导气管不插入溶液中、倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸;
④反应后的混合液含有有机物和无机混合液,因相互不溶,静置后会出现分层现象,可选择分液漏斗进行分液操作,无水CaCl2有吸水性,加入到粗产品中可除去混有的少量水份;
⑤获得的粗溴苯中仍混合相互混的苯和少量溴,可根据各组分的沸点差异进行分离。
①在催化剂的作用下,苯环上的氢原子溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,其反应方程式为:;
故答案为:。
②溴苯中的溴易挥发,溴和苯都是非极性分子,根据相似相溶原理知,溴易溶于苯,所以苯的作用是吸收溴蒸汽;该反应中有溴化氢生成,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;所以观察D看到的现象是D试管中石蕊试液变红色,并在导管口有白雾产生;
故答案为:除去HBr中混有的溴蒸气;D试管中石蕊试液变红色,并在导管口有白雾产生。
③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,故答案为:DEF。
④反应后的混合液静置后会出现分层现象,可选择分液漏斗进行分液操作,得到的粗溴苯中仍有少量水溶液,可加入无水CaCl2利用其有吸水性,达到吸水干燥的目的,故答案为:分液;除水或干燥。
⑤粗溴苯中仍含有苯、溴,由于三者互溶在一起,而且它们的沸点不同,所以可采用蒸馏的方法来分离,故答案为:C。