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：按以下合成步骤回答问题：
已知：C6H6（苯）+Br2（溴）→C6H5Br（溴苯）+HBr↑（需要铁粉作催化剂）；
液溴、溴化氢均可与氢氧化钠反应；苯、溴苯不与氢氧化钠反应；溴化氢易溶于水。
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）仪器c的名称_________。
（2）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____________________。
（3）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10 mL水、8 mL10％的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________________，第二次水洗的目的为________________。
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______。
（4）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有部分杂质，要进一步提纯，选择的装置为___（填入正确选项前的字母）。
（5）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．500 mL
【答案】球形冷凝管HBr防倒吸，吸收HBr、Br2除去HBr和未反应的Br2除去NaOH溶液干燥bB
【解析】
（1）根据仪器构造可知仪器c的名称为球形冷凝管。
（2）苯与液溴反应生成HBr，HBr易挥发，遇水蒸气形成白雾；苯的卤代反应是放热反应，液溴易挥发，所以尾气中有HBr及挥发出的Br2，用氢氧化钠溶液吸收，防止污染大气，即装置d的作用是防倒吸，吸收HBr、Br2；
（3）②制取得到的溴苯中含有未反应的Br2和苯，Br2与NaOH可以发生反应：Br2+2NaOH＝NaBr+NaBrO+H2O，产生的物质容易溶于水，所以滤液用8 mL10%的NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2；由于氢氧化钠过量，所以第二次水洗的目的为除去NaOH溶液。
③氯化钙吸水性强，因此向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤的目的是干燥溴苯；
（4）在蒸馏操作中，温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近。排除a、d，而在c中使用的是球形冷凝管，容易使产品滞留，使产品不能全部收集到锥形瓶中，因此仪器选择及安装都正确的是b。答案选b；
（5）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴也要进入仪器a中，还向a中加入10mL水，此时液态物质的体积是15mL+4mL+10mL=29mL，根据液态物质反应时不能超出容器容积的2/3可知，仪器的规格是50mL烧瓶，答案选B。
