题目内容
【题目】溴苯是无色油状液体，具有苯的气味。化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等。某化学小组欲利用如图所示的装置通过实验探究：
Ⅰ.苯与液溴发生取代反应：已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4
Br2↑＋MnSO4＋Na2SO4＋2H2O
(1)仪器X的名称______________ ，实验室制备溴苯的化学方程式为____________________；
这样制取的溴苯中会溶解过量的Br2 ，可以用________洗涤除Br2。
A．Na2SO3溶液 B．H2O C．乙醇溶液 D．NaOH溶液
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下：
①连接装置，其接口顺序为(填字母)：d接________，________接________，________接c；
②检查装置的气密性；
③C中加入固体药品，滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯；将D装置中的铁丝插入混合液中，一段时间后，D中液体沸腾，原因是_____________________；
④关闭C中分液漏斗的旋塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的_________________________________。
(4)若B中有淡黄色沉淀生成，能否确定苯与液溴发生了取代反应？________(答“能”或“否”)解释其中的原因_________________________________；
Ⅱ.探究苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。
查阅文献：①Br＋有强氧化性，可以和水分子发生氧化还原反应 ②苯与液溴在溴化铁催化下的反应机理共分三步：(填写下列空白)
第一步：Br2＋FeBr3
Br＋＋FeBr
第二步：
请完成第三步反应：__________________________；该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，试从反应机理推测可能的原因是___________________________________。
【答案】球形冷凝管 
＋Br2
＋HBr AD a b e f 该反应是放热反应 防止溴蒸气冷凝 否 D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀 FeBr4-＋
→FeBr3＋
＋HBr 有水的情况下，无法生成Br+
【解析】
c装置发生反应：MnO2+2NaBr+2H2SO4 
Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O，制备溴单质，为防止溴蒸汽冷凝，在A中对广口瓶进行热水浴，溴蒸汽在D中与苯发生反应：
，最后在硝酸银中吸收未反应溴蒸汽和溴化氢，防止污染空气，据此分析作答。
(1)仪器X为球形冷凝管；实验室用苯和溴在催化剂的作用下反应制备溴苯，化学方程式为：；
A．Br2氧化性强，能氧化Na2SO3溶液，生成易溶于水的盐，有利于分液分离，故A正确；
B．Br2易溶于溴苯，而微溶于难水，无法通过分液进行分离，故B错误；
C．乙醇与水混溶，且是良好的有机溶剂，无法分层，不可分液分离，故C错误；
D．Br2能溶于NaOH溶液，生成易溶于水的盐，有利于分液分离，故D正确；
答案为AD；
(2)①溴蒸汽由C制备，由d到a进入热水浴防止冷凝，由c到e进入D中反应，在B中吸收尾气，则顺序为d、a、b、e、f、c；
③C中加入固体药品，C处滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯，制得溴蒸汽反应；该反应是放热反应，插入铁丝于混合液中，一段时间后，D中液体沸腾；
(3)为防止Br2蒸气冷凝，A中对广口瓶进行热水浴；
(4)Br2有挥发性，D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀，故不能确定苯与液溴发生了取代反应；
Ⅱ．第三步反应为溴苯的生成，化学反应为：
；将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，有水情况下，无法生成Br+。
【题目】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项 | a中的物质 | b中的物质 | c中收集的气体 | d中的物质 |
A | 浓氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 浓硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 浓盐酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
