Question

【题目】溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯装置图及有关数据如下：

项目	苯	溴	溴苯
密度/(g·cm－3)	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴。仪器c的名称是____________，其进水口为_____（填“上”或“下”）口，装置d中倒置漏斗作用为________。

（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______。

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁，静置、过滤。

（3）经以上分离操作后，要进一步提纯，下列操作中必需的是____(填入正确选项前的字母)：

A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取

（4）将d中的NaOH溶液换成硝酸银溶液，则出现的现象为_____________，该现象_____（填“能”或“不能”）说明该反应为取代反应。

解决（3）时用到题干中的哪些信息_______

Answer 1

【答案】球形冷凝管 下 防止倒吸 除去HBr和未反应的Br2 C 淡黄色沉淀 不能 苯和溴苯的沸点和溶解性

【解析】

苯和液溴在三溴化铁作催化剂的条件下，发生取代反应生成溴苯，反应过程中为防止液溴和苯的挥发，提高原料的利用率，用冷凝管进行冷凝回流，同时吸收生成的HBr气体，防污染。

（1）用冷凝管对挥发出的蒸汽进行冷凝，冷却水的流向是低进高出，尾气中的HBr极易溶于水；

（2）溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，据此解答；

（3）分离出的粗溴苯中含有未反应的苯，结合苯和溴苯的性质分析解答。

（1）根据图示，仪器c为球形冷凝管；用冷凝管冷却蒸汽并回流到三颈烧瓶内，冷却水的流向是低进高出，即进水口为下；尾气中有HBr及挥发出的Br2，用氢氧化钠溶液吸收，由于HBr极易溶于水，装置d中倒置漏斗可以防止倒吸，故答案为：球形冷凝管；下；防止倒吸；

（2）溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中．然后加干燥剂，无水氯化钙能吸收水分，干燥溴苯，故答案为：除去HBr和未反应的Br2；

（3）反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯。利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：C；

（4）尾气中有HBr及挥发出的Br2，将d中的NaOH溶液换成硝酸银溶液，可以看到生成淡黄色的沉淀，该现象不能说明反应中生成了HBr，也就不能说明该反应为取代反应；解决（3）时主要用到了题干中苯和溴苯物理性质中的沸点和溶解性，故答案为：淡黄色沉淀；不能；苯和溴苯的沸点和溶解性。