题目内容
【题目】学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________。
(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有___________________________(填装置序号)。
(3)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
(4)本实验能不能用溴水代替液溴?___________________________________________。
(5)采用冷凝装置,其作用是_________________________________________________。
(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_____________________________________________。
【答案】小试管中有气泡,液体变棕黄色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成 III和IV; 不能 防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率 除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验
【解析】
(1)根据从冷凝管出来的气体为溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀;
(2)根据装置III和IV中的导管没有与溶液接触,能防倒吸;
(3)根据溴与铁反应生成溴化铁,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢;
(4)液溴与苯反应,实际起催化作用的是溴化铁,如果用溴水代替,生成的溴化铁发生水解,起不到催化作用;
(5)溴和苯沸点低,易挥发;
(6)根据取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢。
(1)因从冷凝管出来的气体为溴蒸汽和溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,故现象是:小试管中有气泡,液体变棕黄色;有白雾出现;广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成;
(2)装置III试管里苯与导管导管口接触,不会减小装置内的气体压强,所以可以防止发生倒吸;IV烧杯中,倒立的干燥管容积大,发生倒吸后,水上升到干燥管中,使烧杯中液面下降,上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中,所以可以防止发生倒吸;
(3)溴与铁反应生成溴化铁:2Fe+3Br2 ═2FeBr3,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢:C6H6+Br2 C6H5Br+HBr;
(4)液溴与苯反应,实际起催化作用的是溴化铁,如果用溴水代替,生成的溴化铁发生水解,起不到催化作用,无法制取溴苯;
(5)苯与溴都容易挥发,所以需要采用冷凝装置,防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率;
(6)如果发生取代反应会产生溴化氢,如果发生加成反应不会产生溴化氢。但挥发出的溴会干扰实验,而溴易溶于苯,溴化氢不溶于苯,小试管中的苯能除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验。