题目内容

3．按如图所示的装置和以下实验步骤，可以制取少量的溴苯和溴乙烷．已知乙醇在一定条件下与氢溴酸反应可制备溴乙烷：
C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O
主要实验步骤如下：①连接好装置，检查装置的气密性；②向烧瓶中加入一定量的苯和液溴．向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至稍高于进气导管口处；③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中；④点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min．
请填写下列空白：
（1）写出制取溴苯的化学方程式：C6H6+Br2$\stackrel{Fe}{→}$C6H5Br+HBr．
（2）步骤③中观察到的现象是：剧烈反应，瓶上方有红棕色气体产生．
（3）C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是：一是溶解溴化氢、二是液封（防止产物及溴化氢挥发）．
（4）反应完毕后，U形管内的现象是：U形管中蒸馏水底部有无色油状液体．分离溴乙烷时所用的最主要仪器的名称是（只填一种）分液漏斗．
（5）实验结束，从烧瓶的混合物中分离出粗制黄色的溴苯，产生黄色的原因是其中含有Br2（填化学式）．欲得到无色的溴苯的方法是用NaOH溶液洗涤分液（填试剂和操作名称）．

分析 （1）纯铁丝和溴反应生成三溴化铁，三溴化铁与苯作用，生成溴苯和铁，铁作催化剂，苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，据此书写方程式；
（2）苯与液溴发生取代反应，该反应为放热反应，溴和苯在烧瓶中变成蒸气；
（3）CH3CH2Br难溶于水，水可以阻止物质的溢出，起到水封的作用，C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底可溶解吸收HBr，防止HBr及CH3CH2Br逸出；
（4）反应完毕，U形管内会发生液体分层现象；分液用到分液漏斗；
（5）常温下，氢氧化钠可以和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠的水溶液，和溴苯不互溶，不反应，欲得到无色的溴苯的方法是用NaOH溶液洗涤分液．

解答 解：（1）将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中，铁和溴反应生成三溴化铁，2Fe+3Br2=2FeBr3，三溴化铁与苯作用，生成溴苯和铁，同时有溴化氢生成，铁作催化剂，所以制备溴苯的化学反应方程式为：C6H6+Br2$\stackrel{Fe}{→}$C6H5Br+HBr，
故答案为：C6H6+Br2$\stackrel{Fe}{→}$C6H5Br+HBr；
（2）苯和液溴在铁粉催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氫，该反应为放热反应且反应剧烈，苯和溴单质沸点低，易挥发，溴蒸气为红棕色，所以步骤③中观察到的现象是：剧烈反应，瓶上方有红棕色气体产生，
故答案为：剧烈反应，瓶上方有红棕色气体产生；
（3）CH3CH2Br难溶于水，溴化氢极易溶于水，形成的氢溴酸是强酸，U形管内的蒸馏水用来溶解吸收HBr，防止HBr及CH3CH2Br逸出，
故答案为：一是溶解溴化氢、二是液封（防止产物及溴化氢挥发）；
（4）溴乙烷是一种无色的油状液体物质，和水是互不相溶的，反应完毕，U形管内会发生液体分层现象，上层为水层，下层为无色油状液体（溴乙烷），可以采用分液的方法来实现物质的分离，最主要仪器为分液漏斗，
故答案为：U形管中蒸馏水底部有无色油状液体；分液漏斗；
（5）过量的溴溶解在溴苯中而使溴苯显黄色，常温下，氢氧化钠可以和溴单质反应，和溴苯不互溶，不反应，欲得到无色的溴苯可用NaOH溶液洗涤：2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，再用分液的方法分离，
故答案为：Br2；用NaOH溶液洗涤分液．

点评 本题主要考查了苯的性质、溴苯和溴乙烷的制备，把握反应原理、实验装置的作用、现象与结论的分析等为解答的关键，平时须注意积累相关反应知识，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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14．下列说法正确的是（　　）
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B．浓度均为0.1 mol/L的氨水和氯化铵溶液，水电离出的c（H+）前者小于后者
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15．下列物质中不含钠元素的是（　　）
ABCD
    
小苏打“84”消毒液水玻璃重晶石
A．AB．BC．CD．D
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18．短周期元素X、Y、Z，所在周期数依次增大，他们的原子序数之和为20且Y2- 与Z+核外电子层结构相同，下列说法中正确的是（　　）
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15．按以下步骤可从合成（部分试剂和反应条件已去）．请回答下列问题：

（1）反应①～⑦中属于消去反应的是②④（填代号）．
（2）根据反应+Br$\stackrel{一定条件}{→}$，写出在同样条件下CH2=CH-CH=CH2与等物质的量Br发生加成反应的化学方程式：．
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（4）核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一．在有机物分子中，不同位置的氢原子在质子核磁共振谱（PMR）中给出的峰值（信号）也不同，根据峰（信号）可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目．例如：乙醛的结构式为：，其PMR谱中有2个信号峰，其强度之比为3：1．则下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中能给出三种峰（信号）且强度之比为1：1：2的是BD．
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（5）写出第④步 的化学方程式（有机物写结构简式，注明反应条件）．
12．（1）写出下列物质在水中电离的方程式：
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13．下列说法不正确的是（　　）
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D．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实现

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