Question

德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中，碳碳间以单、双键交替结合而成环状．为了评价凯库勒的观点，并分离提纯出较纯净的有机产物．某学生设计了以下实验方案：
步骤①：按图甲所示的装置图连接好各仪器；
步骤②：检验装置的气密性；
步骤③：在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开K₁、K₂、K₃止水夹；
步骤④：待烧瓶C中气体收集满后，将导管D的下端插入烧杯里的水中，关闭K₂，打开K₃，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象．

试回答：
（1）A中所发生的有机反应的反应类型为

 

，能证明凯库勒观点错误的实验现象是

 

，C中产生“喷泉”现象

 

；
（2）装置B的作用是

 

．
（3）写出A中发生的有机反应的化学方程式

 

（4）实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行检查，则检查装置A的气密性的操作为

 

（5）现拟分离反应后的粗产品，如图乙是分离操作步骤流程图：
①操作1所用的主要仪器的名称是

 

．
②试剂2是

 

，加入试剂2后发生反应的离子方程式为

 

．
③操作3的名称是

 

．

Answer 1

考点：苯的结构

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）苯与液溴在铁做催化剂条件下发生取代反应；苯分子如果是单双键交替，则与液溴发生加成反应，不会发生喷泉现象，如果发生取代反应，生成的溴化氢易溶于水，会发生喷泉现象；
（2）反应放热，苯和液溴均易挥发，溴的存在干扰溴化氢的检验；
（3）苯与液溴在铁做催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢；
（4）根据装置气密性检验的原理解答；
（5）①依据有机物不溶于水．分层解答；
②溴易溶于有机溶剂，与氢氧化钠反应生成的溴化钠和次溴酸钠易溶于水；
③溴苯与溴相互溶解，沸点不同据此解答．

解答： 解：（1））苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢；苯分子如果是单双键交替，则与液溴发生加成反应，不会发生喷泉现象，如果发生取代反应，生成的溴化氢易溶于水，会发生喷泉现象，
故答案为：取代反应； C中产生“喷泉”现象；
（2）依据相似相溶的原理可知，溴易溶于有机溶剂，溴化氢难溶于有机溶剂，所以可以用四氯化碳除去溴化氢中的溴，
故答案为：除去HBr中的Br₂；
（3）苯与液溴在铁做催化剂条件下发生的化学方程式为：；
故答案为：；
（4）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象来判断装置气密性的好坏，所以检查装置C的气密性的操作：关闭K₁，往分液漏斗中加水，打开分液漏斗活塞，若水不能完全（顺利）流下，则装置的气密性好；
故答案为：关闭K₁，往分液漏斗中加水，打开分液漏斗活塞，若水不能完全（顺利）流下，则装置的气密性好；
（5）①有机物不溶于水，可以用分液漏斗通过分液操作分离；
故答案为：分液漏斗；
②溴易溶于有机溶剂，与氢氧化钠反应生成的溴化钠和次溴酸钠易溶于水，反应后的溶液可以通过分液的方法分离；
故答案为：NaOH溶液   2OH^-+Br₂=Br^-+BrO^-+H₂O；
③溴苯与溴相互溶解，沸点不同，可以通过蒸馏的方法分离二者，
故答案为：蒸馏．

点评：本题以实验为载体考查了有机物苯的性质，明确苯的结构和性质、实验的原理是解题关键，题目难度中等．