Question

【题目】为探究苯与溴的取代反应，甲用下图装置Ⅰ进行如下实验：

将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑作催化剂，3～5分钟后发现滴有AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应。

(1)装置Ⅰ中①的化学方程式为__________________________。

(2)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是溴苯和溴单质，要想得到纯净的产物，可用NaOH溶液试剂洗涤。洗涤后分离粗产品应使用的仪器是________________。

(3)乙同学设计上图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验。可选用的试剂是：苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳。

a的作用是__________________。b中的试剂是___________________。比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点__________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 防止倒吸 CCl4或 防止倒吸；可以控制反应进行程度；避免杂质干扰；防止污染空气

【解析】

苯和液溴在铁作催化剂作用下发生反应生成溴苯和溴化氢，反应是放热反应，溴易挥发，生成的HBr和溴蒸汽进入后面装置，用苯或四氯化碳吸收溴蒸汽，HBr溶于水用硝酸银或紫色石蕊验证，从而得出苯和液溴反应是取代反应，生成的溴苯中溶有溴单质，因此用氢氧化钠溶液除去溴单质，再用分液漏斗分离得到溴苯。

(1)装置Ⅰ中①是苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，其化学方程式为；

故答案为：。

(2)溴苯是难溶于水的液体，因此洗涤后分离粗产品应使用的仪器是分液漏斗；

故答案为：分液漏斗。

(3)分析装置Ⅱ；由于反应是放热反应，溴易挥发，易溶于苯和四氯化碳，因此a的作用是防止溴和苯或四氯化碳溶解时发生倒吸进入到发生装置中，a起到安全瓶的作用；b中的试剂是苯或四氯化碳，吸收挥发的溴蒸汽，HBr进入到c中（盛放硝酸银溶液）验证发生取代反应，如果C装置内出现浅黄色沉淀，证明有溴化银生成，说明反应生成了溴化氢；比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点防止倒吸，可以控制反应进行程度，避免杂质干扰，防止污染空气；

故答案为：防止倒吸；CCl4或；防止倒吸，可以控制反应进行程度，避免杂质干扰，防止污染空气。