Question

【题目】某校学生用如下图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。

请回答下列问题：

(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。装置Ⅱ中生成有机物的反应为__________________________________________(填化学方程式)，装置Ⅲ中小试管内苯的作用是__________________________________。

(2)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_____________________。

(3)反应结束后，要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中，这样操作的目的是___________。简述这一操作的方法__________。

(4)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。

①用蒸馏水洗涤、振荡、分液；②用5%的NaOH溶液洗涤、振荡、分液；③用蒸馏水洗涤、振荡、分液；④加入无水CaCl2粉末干燥；⑤_______________(填操作名称)。

Answer 1

【答案】 吸收溴蒸气 装置Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀(或测反应后装置Ⅲ中硝酸银溶液的pH，其pH变小) 避免装置Ⅱ中的HBr逸出污染空气 先关闭K1和分液漏斗活塞，然后开启K2 蒸馏

【解析】分析：（1）苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢；根据溴易挥发及易溶于有机溶剂进行分析；

（2）根据生成浅黄色沉淀溴化银判断；

（3）装置II中含有溴化氢气体能污染空气；

（4）通过蒸馏方法获得纯净的溴苯。

详解：（1）在催化剂作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，则装置Ⅱ中生成有机物的反应方程式为；由于液溴易挥发，会干扰溴化氢的检验，所以Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验；

（2）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，所以能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是装置Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀；

（3）因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；操作方法为先关闭K1和分液漏斗活塞，然后开启K2；

（4）加入无水CaCl2粉末干燥，由于溴苯和苯的沸点相差较大，因此通过蒸馏操作即可获得纯净的溴苯。