题目内容
【题目】实验室用下图所示的装置制取少量溴苯。
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请回答下列问题:
(1)在烧瓶a中反应的化学方程式是__________________________________________。
(2)与烧瓶口垂直的一段长导管的作用是______________________________________。
(3)锥形瓶C中盛放四氯化碳的作用是________________________________________。
(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向锥形瓶C中加入硝酸银溶液,若________,则能证明。另一种验证的方法是向锥形瓶C中加入________________________,现象是________________________________________________________________________。
(5)生成的溴苯因溶有未反应的溴而显褐色,提纯的方法是____________________________。
(6)实验结束时,将氢氧化钠溶液倒入烧瓶中,充分振荡,目的是_________________________,反应的化学方程式是_____________________________________________________________。
【答案】
导气和冷凝反应物的作用 吸收溴化氢中的溴蒸气 生成淡黄色沉淀 石蕊溶液 溶液变红色 将含有溴的溴苯倒入氢氧化钠溶液中充分混合,静置分层后,用分液漏斗分离出下层液体,即为溴苯 除去溶于溴苯中的溴 Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O
【解析】在Fe作催化剂条件下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,溴及溴苯易溶于苯,生成的HBr及部分溴通过导管进入锥形瓶,锥形瓶中的硝酸银和HBr反应生成淡黄色AgBr沉淀,溴的性质和氯气相似,能和氢氧化钠溶液反应生成钠盐,据此解答。
(1)在烧瓶a中苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式是
;
(2)导气管b较长,未反应的溴和苯蒸气通过冷凝回流,从而提高反应物的利用率,所以导气管还有冷凝回流作用,所以与烧瓶口垂直的一段长导管起导气和冷凝反应物的作用;
(3)由于液溴易挥发,生成的溴化氢中含有溴,会干扰溴化氢的检验,则锥形瓶C中盛放四氯化碳的作用是吸收溴化氢中的溴蒸气;
(4)根据以上分析可知能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向锥形瓶C中加入硝酸银溶液,若生成淡黄色沉淀,则能证明。由于溴化氢溶于水显强酸性,则另一种验证的方法是向锥形瓶C中加入石蕊溶液,如果溶液显红色,说明是取代反应;
(5)由于溴苯不溶于水,溴能与碱液反应,所以提纯的方法是将含有溴的溴苯倒入氢氧化钠溶液中充分混合,静置分层后,用分液漏斗分离出下层液体,即为溴苯;
(6)生成的溴苯中含有溴,所以实验结束时,将氢氧化钠溶液倒入烧瓶中,充分振荡,目的是除去溶于溴苯中的溴,反应的化学方程式是Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O。