题目内容
【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
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苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d中漏斗的作用是____________。
(2)写出a中发生的两个化学方程式______________;______________________;
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是__________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙干燥,静置、过滤。
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_____________,要进一步提纯,下列操作中必需的是___________(填入正确选项前的字母)。
A重结晶 B 过滤 C 蒸馏 D 萃取
(5)反应完毕后,向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液有__________现象生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于取代反应。
【答案】HBr 防止倒吸 2Fe+3Br2===2FeBr3
除去HBr和未反应的Br2 苯 C 淡黄色沉淀生成(AgBr)
【解析】
(1)苯与液溴反应生成HBr,HBr遇水蒸气形成白雾; HBr易溶于水产生倒吸现象;
(2)装置a中铁与溴反应生成溴化铁,苯与液溴在溴化铁的作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢;
(3)溴苯中含有溴单质,单质溴能与NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO溶于水中,而溴苯不与NaOH溶液反应,也不溶于水,分液后,然后加干燥剂,据此解答;
(4)根据分离出的粗溴苯中含有未反应的苯,分离互溶的液体,利用沸点不同,可采用蒸馏的方法进行分离;
(5)反应完毕后,锥形瓶d中含有溴化钠,滴加AgNO3溶液生成溴化银。
(1)苯与液溴反应生成HBr,HBr遇水蒸气形成白雾; HBr易溶于水产生倒吸,倒置的漏斗d的作用是防止倒吸;
(2)装置a中铁与溴反应生成溴化铁,方程式是2Fe+3Br2===2FeBr3,苯与液溴在溴化铁的作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,方程式是
;
(3)溴苯提纯的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑,再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中,然后加干燥剂无水氯化钙干燥溴苯,NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2;
(4)反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯,苯和溴苯互溶,但苯的沸点低,所以采用蒸馏的方法进行分离;
(5)反应完毕后,锥形瓶d吸收了溴化氢生成溴化钠,滴加AgNO3溶液生成淡黄色AgBr沉淀。