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:
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 |
按下列合成步骤回答问题:
(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。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生。请分别写出a仪器和c仪器的名称:_________________________、________________________________。
(2)请写出a中发生反应的化学方程式:___________________。d中倒置漏斗的作用是:_____,某同学认为如果想验证该反应的类型,可以取反应后烧杯d中溶液,加入稀硝酸酸化,然后加入硝酸银溶液,如果产生了淡黄色沉淀即验证了该反应的类型。试分析该同学的操作是否可行:______(填“是”或“否”),简要说明其原因:________________________。
(3)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。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
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
【答案】 三颈(烧)瓶 球形冷凝管 防倒吸 否 进入d烧杯被NaOH溶液吸收的除了HBr外还有Br2蒸汽,加入硝酸银仅能验证d中有溴离子,但是不能说明溴离子来自于HBr还是Br2 苯 C
【解析】(1)a仪器为三颈(烧)瓶;c仪器为球形冷凝管;正确答案:三颈(烧)瓶;球形冷凝管。
(2)a中发生反为苯和溴在铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,化学方程式:;苯与溴在铁屑催化下可生成溴苯和溴化氢,溴化氢不溶于有机溶剂,挥发过程中遇到水蒸气便产生白色烟雾,装置d的作用是吸收反应生成的和挥发出来的,因此d中倒置漏斗的作用防倒吸;进入d烧杯被NaOH溶液吸收的除了HBr外还有Br2蒸汽,加入硝酸银仅能验证d中有溴离子,但是不能说明溴离子来自于HBr还是Br2 ,该同学的操作是不可行的;正确答案:防倒吸;否;进入d烧杯被NaOH溶液吸收的除了HBr外还有Br2蒸汽,加入硝酸银仅能验证d中有溴离子,但是不能说明溴离子来自于HBr还是Br2 。
(3) 苯溶于溴苯中,经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为未反应的苯,因为苯和溴苯互溶,且沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法进行提纯,正确答案:苯;C。