Question

如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具有支管的试管 ， 改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉．填写下列空白：

（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两试管，看到的现象是                            。
（3）反应2min～3min后，在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是                            。
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有                            。
（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对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是：                                      。

Answer 1

（1）；
（2）吸收Br₂蒸汽，D管中变红，E管中出现浅黄色沉淀；
（3）底层出现油状液体，并有红褐色沉淀生成；
（4）F
（5）充分吸收有毒气体，防止大气污染

试题分析：（1）苯和液溴在催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯，反应方程式为。（2）溴苯中的溴易挥发，溴和四氯化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理知，溴易溶于四氯化碳，所以四氯化碳的作用是吸收溴蒸汽；该反应中有溴化氢生成，溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸是酸性物质，能使石蕊试液变红色；氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银，所以观察D和E两试管，看到的现象是D管中变红，E管中出现浅黄色沉淀。（3）溴苯是有机物，氢氧化钠溶液是无机物，所以溴苯和氢氧化钠溶液不互溶，且溴苯的密度大于水的密度，所以在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是底层出现油状液体，并有红褐色沉淀生成。（4）当两端压力发生压力变化时，液体会产生倒吸现象，因为倒置的漏斗下口很大，液体上升很小的高度就有很大的体积，上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡．因此由于上部还有空气隔离，液体不会倒吸入上端的细管道，所以具有防倒吸作用的仪器有F，故答案为：F；（5）由于该反应比较剧烈，放出了热量，会使溴挥发，有大量Br₂蒸气出来，但该装置中确保了溴气的放出，有利于环保。