Question

中学实验常用如图所示装置制取少量溴苯．在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁粉．请填写下列空白．
（1）导管b的作用有两个：一是导气，二是兼起

冷凝回流

的作用；
（2）a中反应的化学方程式为

+Br₂

Fe

+HBr

；
（3）该实验得到的是粗苯，为了除去其中的溴，要用到的一种常用除杂操作方法是

分液

，提纯溴苯的具体步骤有：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④10%NaOH溶液洗；⑤水洗．正确的操作顺序为

B

A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③
（4）为证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应，可向水中加入

AgNO₃溶液（或紫色石蕊试液）

；但该实验不够严密，为此必须在导管a、b之间加上一盛有

CCl₄（或苯）

的洗气瓶，目的是

除去HBr气体中的溴蒸汽．

．

Answer 1

分析：（1）苯和溴易挥发；
（2）苯和液溴在铁粉催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氫：C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr；
（3）溴苯与溶液不互溶，利用分液分离除杂；根据实验原理分析步骤的排序；
（4）溴化氫易溶于水电离出H⁺和Br^-，通过检验H⁺和Br^-证明；由于反应放热，苯和液溴均易挥发，溴的存在干扰验H⁺和Br^-．

解答：解：（1）苯和溴易挥发，导管b除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴易挥发，故答案为：冷凝回流；
（2）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，反应方程式为+Br₂

Fe

+HBr，
故答案为：+Br₂

Fe

+HBr；
（3）溴苯与溶液不互溶，利用分液分离提纯；除去粗苯中的溴，具体原理为开始水洗除FeBr₃、Br₂；碱洗主要除多余的Br₂；水洗除NaOH；干燥除水；蒸馏除去苯，所以顺序为②④⑤③①，故答案为：分液；B；
（4）如果发生取代反应，生成溴化氢，溴化氫易溶于水电离出H⁺和Br^-，只要检验含有氢离子或溴离子即可．
溴离子的检验：取溶液滴加硝酸银溶液，如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子；
氢离子的检验：如果能使紫色石蕊试液变红，就证明含有氢离子．
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^-，所以必须在导管a、b之间加上洗气瓶，除去溴化氢气体中的溴蒸气，溴极易溶于四氯化碳或苯等有机溶剂，洗气瓶中盛放四氯化碳或苯即可．
故答案为：AgNO₃溶液或紫色石蕊试液；四氯化碳或苯；除去溴化氢气体中的溴蒸气．

点评：本题以苯的性质及离子的检验为载体，考查学生的思维分析能力、实验设计能力等，是对知识的综合运用，理清实验原理是解答的关键．