Question

16．铁可以作为苯与溴发生取代反应的催化剂，该反应是发热反应．有三个研究性学习小组，为了探究苯与溴发生的反应是取代反应，分别设计了以下甲、乙、丙三套实验装置 （图中夹持装置的仪器均未画出），甲、乙、丙三套装置中，圆底烧瓶上的长导管可以使是苯和部分溴蒸气冷凝回流．请你回答下列问题：

（F、J装置中的导气管不能伸入到溶液内）
（1）苯与溴发生取代反应的化学方程式．
（2）甲、乙、丙三套装置中不能达到实验目的装置是甲装置，其原因是挥发出来的溴最水能产生溴化氢，遇硝酸银溶液能产生沉淀．
（3）能够达到实验目的，但是实验装置存在某些缺陷，请你选出有缺陷的装置，并将存在的缺陷相应的填写在下表中，可以不填满．

装置的名称	存在的缺陷

（4）请你根据（3）中的分析，重新组装一套比较完善的实验装置来完成实验，用实验装置的字母写出组装的顺序（按气流从左至右的方向）C、D、E、J．

Answer 1

分析 （1）苯与溴发生取代反应生成溴苯与溴化氢；
（2）要证明苯与溴发生取代反应，即要证明产物中有溴化氢即可，由于溴是易挥发的物质，挥发出来的溴最水能产生溴化氢，遇硝酸银溶液能产生沉淀，据此判断；（3）根据装置图可知，乙装置中没有尾气吸收装置，丙图中由于反应物和催化剂是一次性加入，不便于控制反应的进行；
（4）根据（3）中的分析，可知，在乙装置中加一个尾气吸收装置就可以完成实验，据此答题．

解答 解：（1）苯与溴发生取代反应生成溴苯与溴化氢，反应的方程式为，
故答案为：；   
（2）要证明苯与溴发生取代反应，即要证明产物中有溴化氢即可，由于溴是易挥发的物质，挥发出来的溴最水能产生溴化氢，遇硝酸银溶液能产生沉淀，所以甲装置不能达到实验目的，而乙和丙装置都 通过苯除去了挥发出来的溴，
故答案为：甲装置；挥发出来的溴最水能产生溴化氢，遇硝酸银溶液能产生沉淀；
（3）根据装置图可知，乙装置中没有尾气吸收装置，丙图中由于反应物和催化剂是一次性加入，不便于控制反应的进行，所以：

装置的名称	存在的缺陷
乙装置	没有尾气吸收装置
丙装置	不便于控制反应的进行

，
故答案为：

装置的名称	存在的缺陷
乙装置	没有尾气吸收装置
丙装置	不便于控制反应的进行

；
（4）根据（3）中的分析，可知，在乙装置中加一个尾气吸收装置就可以完成实验，实验装置的字母写出组装的顺序为C、D、E、J，
故答案为：C、D、E、J．

点评 本题考查了溴苯的制备方法，注重了基础知识考查，根据所学知识完成即可，本题难度中等．