Question

【题目】德国化学家凯库勒认为，苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒的观点，某同学设计了以下实验方案：

①按如图所示的装置连接好仪器；

②检验装置的气密性；

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量FeBr3，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3；

④待烧瓶a中收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯D里的水中，挤压预先盛有水的胶头滴管，观察实验现象。

（1）A中所发生反应的反应类型为________，能证明凯库勒观点错误的实验现象是________________________________________________________________。

（2）装置B的作用是___________________________________。

（3）装置A中发生反应的化学方程式：________________________________________。

Answer 1

【答案】取代反应 烧瓶a中产生喷泉现象 吸收挥发出来的苯及溴蒸气

【解析】

(1)苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应，生成溴苯和溴化氢；
(2)由于反应放热，苯和液溴均易挥发，溴的存在干扰检验H+和Br-；
(3)苯和液溴在铁粉催化作用下发生取代反应。

(1)苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，苯分子里的氢原子被溴原子所代替，是取代反应，不是加成反应，所以苯分子中不存在碳碳单双键交替，所以凯库勒观点错误，生成的溴化氢极易溶于水，所以C中产生“喷泉”现象；

(2)由于反应放热，苯和液溴均易挥发，苯和溴极易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，以防干扰检验H+和Br-；

(3)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，发生反应的化学方程式为。