Question

下图为某学生设计的制取溴苯的装置．
（1）图中的错误之处是：①

不需酒精灯加热

②

长导管伸到液面上方

．
（2）按加入的顺序，烧瓶中所装的试剂是

苯、液溴、铁粉

．
（3）与烧瓶口连接的垂直向下的导管的作用是

导气和冷凝回流

．
（4）反应完毕后，向锥形瓶中的溶液中滴入AgNO₃溶液，现象是

出现淡黄色沉淀

，这是因为生成了

AgBr

，反应的离子方程式为

Ag⁺+Br^-=AgBr↓

；
（5）反应完毕后，将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯中，可以观察到烧杯底部有

褐

色不溶于水的液体，这是因为

溴苯的密度比水大，呈褐色，沉在烧杯的底部

的绦故．在粗产品溴苯中加入

氢氧化钠

可以除去杂质

Br₂

，反应的离子方程式为

Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O

；
（6）烧瓶中发生反应的化学方程式为

+Br₂

催化剂

+HBr

．

Answer 1

分析：（1）溴和苯在催化剂不加热的条件下反应制溴苯，根据反应来确定装置的正误；
（2）试剂是密度大的加入到密度小的溶液中去；
（3）长导管的作用是导气、冷凝回流；
（4）生成的HBr是强酸，在溶液中电离出氢离子和溴离子；
（5）根据溴苯的物理性质以及溴单质和溴苯性质的差异来回答；
（6）溴和苯在催化剂不加热的条件下反应制溴苯．

解答：解：（1）因为在铁的催化作用下，溴和苯的反应已经很剧烈，可达沸腾，不需酒精灯加热，液溴取代苯环上的氢生成溴苯的同时还会生成HBr，溴化氢极易溶于水，长导管不能伸到液面以下，防止倒吸，应在液面以上2～3cm处，故答案为：不需酒精灯加热；长导管应伸到液面上方2～3cm处；
（2）试剂是密度大的加入到密度小的溶液中去，最后放固体铁，所以先加苯，再加液溴，最后加上铁粉，故答案为：苯、液溴、铁粉；
（3）苯和溴在铁的作用下反应剧烈，可以达到沸腾，使苯和溴成为蒸汽，在经过长导管时，可以将之冷凝并回流下来，故答案为：导气和冷凝回流；
（4）溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯并生成HBr，HBr是强酸，在溶液中电离出氢离子和溴离子，向溶液中滴入AgNO₃溶液，可以出现淡黄色沉淀，实质为：Ag⁺+Br^-=AgBr↓，
故答案为：出现淡黄色沉淀；AgBr；Ag⁺+Br^-=AgBr↓；
（5）溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯是一种密度比水大，并且不溶于水的褐色物质，在粗产品溴苯中还含有溴单质，可以用氢氧化钠除去，反应的实质是：Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O，
故答案为：褐；溴苯的密度比水大，呈褐色，沉在烧杯的底部；氢氧化钠；Br₂；Br₂+2NaOH=NaBr+NaBrO+H₂O；
（6）烧瓶中发生反应为溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯和溴化氢的过程，化学方程式为：+Br₂

催化剂

+HBr，故答案为：+Br₂

催化剂

+HBr．

点评：本题考查学生苯的化学性质：和溴单质的取代反应，注意实验过程中试剂的添加顺序以及除杂问题是解答的关键．