题目内容
【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是________________;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用l0 mL水、8 mL l0%的NaOH溶液、10 mL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氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是________;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为______,要进一步提纯,下列操作中必须是______(填入正确选项前的字母);
A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)。
A、25 mL B、50 mL C、250 mL D、509 mL
【答案】 HBr 吸收HBr和Br2 除去HBr和未反应的Br2 干燥 苯 C B
【解析】试题分析:(1)苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢;氢氧化钠溶液可以吸收HBr和Br2;(2) ②氢氧化钠溶液可以吸收HBr和Br2,生成易溶于水的盐;③氯化钙是干燥剂可以吸水;(3)苯与溴苯互溶,经过水洗、氢氧化钠溶液洗涤后,无法除去苯;苯与溴苯互溶,可以根据苯与溴苯沸点不同,用蒸馏的方法分离;(4)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴,a中液体总体积接近20mL,根据烧瓶的使用规则选择;
解析:(1)苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢极易吸收空气中的水蒸气形成小液滴吗,有白色烟雾产生;氢氧化钠溶液可以吸收HBr和Br2,装置d的作用是吸收HBr和Br2;(2) ②氢氧化钠溶液可以吸收HBr和Br2,生成易溶于水的盐,所以NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2;③氯化钙是干燥剂可以吸水,加入氯化钙的目的是干燥粗溴苯;(3)苯与溴苯互溶,经过水洗、氢氧化钠溶液洗涤后,无法除去苯,所以粗溴苯中还含有的主要杂质为苯;苯与溴苯互溶,可以根据苯与溴苯沸点不同,用蒸馏的方法分离,故选C;(4)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴,向a中加入10mL水,a中液体总体积接近30mL,a的容积最适合的是50 mL;