题目内容
【题目】下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。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,再加入铁屑粉少量。
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填写下列空白:(注:溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应)
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):________________
(2)试管C中苯的作用是_________;反应开始后,观察D和E试管,看到的现象为:
D中:_______________ ;E中:___________________________ _。
(3)反应2 min至3 min后,在B中的NaOH溶液可观察到的现象是:___________________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有________(填字母)。
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这3个优点外,还有一个优点是:____________________________________。
【答案】(1)2Fe+3Br2===2FeBr3
(
);
(2)除去HBr中混有的溴蒸气;D中:石蕊试液变红,并在导管口有白雾产生;
E中:出现浅黄色沉淀,在导管口有白雾产生。
(3)在溶液底部有无色油状液体出现; (4) DEF (填字母)。
(5)尾气吸收处理完全,防止污染空气。
【解析】试题分析:(1)在A中Fe与Br2发生反应产生FeBr3,反应的方程式是2Fe+3Br2===2FeBr3;FeBr3作苯与液溴反应的催化剂,反应产生溴苯和HBr,反应的化学方程式是:
,也可以写为:
;(2)苯是有机物,可以溶解有机物即卤素单质,而无机物难溶解在其中,所以试管C中苯的作用是除去HBr中混有的溴蒸气;反应开始后,观察D中HBr溶解,使溶液显酸性,因而可以使紫色石蕊试液变为红色;而在试管E,会发生反应:AgNO3+HBr=AgBr↓+HNO3,产生淡黄色沉淀。所以会看到的现象为:D中石蕊试液变红,并在导管口有挥发的HBr导致的白雾产生; E中出现浅黄色沉淀,在导管口有有挥发的HBr导致的白雾产生。(3)反应2 min至3 min后,反应产生的溴苯不能与NaOH发生反应,密度比水大,而未反应的Br2与NaOH溶液发生反应,产生NaBr、NaBrO及水。盐能够溶解在水中,在B中的NaOH溶液可观察到的现象是液体分层,在溶液底部有无色油状液体出现;(4) 根据图示可知,在上述装置中具有防止倒吸作用的装置是DEF;(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这3个优点外,还有一个优点是进行了尾气HBr的处理,环保、安全。