Question

8．实验室用如图所示装置进行苯与溴反应的实验，请回答下列问题．
（1）写出其反应的化学方程式：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr．
（2）若装置中缺洗气瓶，则烧杯中产生的现象无法说明苯与溴的反应是取代反应，理由是：溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以生成淡黄色沉淀．
（3）反应后得到的粗溴苯中溶有少量的苯、溴、三溴苯、溴化铁和溴化氢．可通过以下操作除去：①水洗；②碱洗；③水洗；④干燥；⑤…．其中，操作②碱洗的目的是除去溴，完成操作④干燥后，接下来的操作⑤是蒸馏（填操作名称）
（4）如果省略（2）中的操作①，一开始就进行碱洗，会对后面的操作造成什么影响？（简要说明理由）．

Answer 1

分析 铁与溴反应生成溴化铁，在溴化铁催化作用下，苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，四氯化碳装置用于除去溴，硝酸银溶液用于检验HBr，
（1）苯与溴在溴化铁作用下反应生成溴苯；
（2）溴可与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀；
（3）反应后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、三溴苯、溴化铁和溴化氢等杂质，依据它们的性质不同除杂；
（4）如不先用水除去溴化铁，则直接加入碱，可生成氢氧化铁沉淀．

解答 解：铁与溴反应生成溴化铁，在溴化铁催化作用下，苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，四氯化碳装置用于除去溴，硝酸银溶液用于检验HBr，
（1）苯与溴在溴化铁作用下反应生成溴苯，方程式为+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr，故答案为：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；
（2）溴易挥发，如装置中缺洗气瓶，溴可与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，故答案为：溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以生成淡黄色沉淀；
（3）HBr、溴化铁易溶于水而其它物质不易溶于水，所以先水洗洗去氢溴酸和溴化铁；溴和氢氧化钠反应，所以用氢氧化钠洗去溴单质；上一步洗涤会残留部分氢氧化钠，氢氧化钠能溶于水而其它物质不溶于水，所以用水洗去多余的氢氧化钠；用水洗涤后会残留部分水分，所以用干燥剂除去多余的水；利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：除去溴；蒸馏；
（4）如不先用水除去溴化铁，则直接加入碱，可生成氢氧化铁沉淀，难以分离，
答：先用碱洗，溴化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀，很难分离．

点评 本题考查苯的取代反应方程式及实验现象以及产物HBr的检验，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目难度中等，注意掌握苯的取代反应原理，明确反应的产物及HBr的化学性质进行解题．