Question

18．苯和溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑．

填写下列空白：
①试管A中的反应方程式为_．
②试管C中四氯化碳的作用是：吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽．写出E中反应的离子方程式Ag⁺+Br^-=AgBr↓；．反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为：_D中石蕊变红色、E中产生淡黄色的沉淀．
③反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是_溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾．
④在上述整套装置中，具有防倒吸功能的仪器有DEF（填字母）．

Answer 1

分析 探究苯和液溴的反应，苯和液溴在铁粉作催化剂的作用下生成溴苯和溴化氢，生成的溴苯不溶于水且密度比水大，为红褪色；可利用NaOH溶液除去混在溴苯中的液溴，此反应为放热反应，生成的HBr混有苯和溴，利用四氯化碳除去HBr中混有的杂质，利用石蕊试液检验HBr气体的水溶液显酸性，利用硝酸银检查Br^-的存在，利用NaOH只收尾气，因HBr极易溶解于水，反应容器上方会出现白雾，尾气处理时需要防倒吸，据此分析解题；
（1）苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应；
（2）溴易挥发，易溶于有机溶剂，溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子；
（3）溴化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，溴苯密度大于水，是无水油状液体，溴化氢易挥发；
（4）根据防倒吸的原理解答．

解答 解：探究苯和液溴的反应，苯和液溴在铁粉作催化剂的作用下生成溴苯和溴化氢，生成的溴苯不溶于水且密度比水大，为红褪色；可利用NaOH溶液除去混在溴苯中的液溴，此反应为放热反应，生成的HBr混有苯和溴，利用四氯化碳除去HBr中混有的杂质，利用石蕊试液检验HBr气体的水溶液显酸性，利用硝酸银检查Br^-的存在，利用NaOH只收尾气，因HBr极易溶解于水，反应容器上方会出现白雾，尾气处理时需要防倒吸，据此分析解题；
（1）苯与液溴在铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为：；
故答案为：；
（2）溴易挥发，易溶于有机溶剂，所以用C来吸收吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽，防止对溴化氢的检验造成干扰；溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子，所以溶液显酸性，能使石蕊变红色，硝酸银中的银离子与溴离子反应生成淡黄色的沉淀，反应的离子方程式为：Ag⁺+Br^-=AgBr↓；
故答案为：吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽；Ag⁺+Br^-=AgBr↓；D中石蕊变红色、E中产生淡黄色的沉淀；
（3）苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴苯是密度大于水，无色的油状液体，溴化氢易挥发，能与水蒸气结合成氢溴酸液滴，溴化铁与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，
故答案为：溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾；
（4）装置D和E导管口在液面上方，能防止倒吸，倒置漏斗增大了气体与氢氧化钠溶液的接触面积，有缓冲作用，能够防止倒吸，
故答案为：DEF．

点评 本题为实验题，考查了溴苯的制取，明确苯的结构和性质是解题关键，注意不同的防止倒吸装置的原理．