Question

1．如图是制取溴苯的装置，试回答：
（1）装置A中发生有机反应的化学方程式是C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr．
（2）装置C中的现象是C中液面上方有白雾，溶液中有淡黄色沉淀生成．
（3）如果没有B装置，将A、C直接相连，你认为是否妥当？否（填是或否）
（4）实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸镏②水洗③用于燥剂干燥④10%NaOH溶液洗⑤水洗正确的操作顺序是C
A．①②③④⑤B．④②③①⑤C．②④⑤③①D．②④①⑤③

Answer 1

分析 ①结合反应物苯和液溴及生成溴苯和溴化氢可写出化学方程式；
②进入C中气体为反应中生成的溴化氢，再结合溴化氢通入硝酸银溶液里的生成物来确定实验现象；
③根据反应放热及溴的挥发性，以及溴蒸汽与硝酸银溶液反应的现象来判断；
④根据粗苯中的成分及各试剂的作用分析，可溶性的物质易溶于水，用水洗涤易溶于水的物质；溴和氢氧化钠能反应所以可用氢氧化钠除去溴；干燥剂能吸收水分，利用物质沸点的不同可分离沸点不同的物质，据此分析．

解答 解：①在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr，故答案为：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr；
②进入C中的气体是溴化氢，溴化氢极易溶解于水，液面上方会出现白雾，溶于水的溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸，故答案为：C中液面上方有白雾，溶液中有淡黄色沉淀生成；
③生成的溴化氢中混有溴蒸气，溴易溶于有机溶剂，四氯化碳溶液呈现橙红色；如果没有B装置将A、C直接相连，由于溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以发生Ag⁺+Br^-=AgBr↓生成淡黄色沉淀，干扰了苯与液溴反应原理的判断，故答案为：否；
④该反应中，铁和液溴能反应生成溴化铁，溴化铁作催化剂且易溶于水，所以混合物中含溴化铁；苯和溴不可能完全反应，混合物中含有溴和苯；制取溴苯的同时还有溴化氢生成，所以混合物的成分有：溴化铁、溴、苯、溴苯、溴化氢，故提纯操作顺序如下：
第一步：HBr、溴化铁易溶于水而其它物质不易溶于水，所以先水洗洗去氢溴酸和溴化铁；
第二步：溴和氢氧化钠反应，所以用氢氧化钠洗去溴单质；
第三步：第二步洗涤会残留部分氢氧化钠，氢氧化钠能溶于水而其他物质不溶于水，所以用水洗去多余的氢氧化钠；
第四步：用水洗涤后会残留部分水分，所以用干燥剂除去多余的水；
第五步：两者沸点不同，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．

点评 考查溴苯的制取实验，探究反应原理是解答的关键和难点，涉及混合物的分离提纯，难度中等．