Question

7．实验室制溴苯可用如图装置．回答下列问题：

（1）关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三口烧瓶的A口加少量溴，再加少量铁屑，塞住A口，则三口烧瓶中发生的有机化学反应方程式为．
（2）D试管内出现的现象为有白雾产生，试液变红；E试管内出现的现象为生成浅黄色沉淀．
（3）待三口烧瓶中仍有气泡冒出时打开F夹，关闭C夹，可看到的现象是广口瓶中的水沿导管倒吸入三颈烧瓶中，烧瓶中液体出现分层．
（4）从溴苯中除去溴，用NaOH溶液处理后再洗涤，反应的离子方程式为Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O．

Answer 1

分析 实验室制备溴苯是用苯和液溴在铁粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，根据装置图可知，生成溴苯的同时还有溴化氢生成另外还有少部分溴挥发，所以在D装置中盛放石蕊检验HBr，E中的硝酸银会产生溴化银沉淀，尾气用氢氧化钠溶液吸收，关闭C打开F时，由于溴化氢极易溶于水，广口瓶中的水会倒吸入三颈烧瓶，
（1）根据溴苯的性质可知，溴苯是一种密度比水大的无色液体，在实验中因为溶解了大量的溴而显褐色，在三口烧瓶中铁与溴生成溴化铁，苯与溴在溴化铁作催化剂的条件下了生取代反应生成溴苯和溴化氢；
（2）根据溴化氢易挥发显酸性分析；溴化氢气体通入硝酸银溶液，能产生浅黄色沉淀；
（3）溴化氢极易溶于水，容易发生倒吸，溴苯不溶于水；
（4）三口烧瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氢，可以用NaOH溶液除去．

解答 解：（1）在三口烧瓶中铁与溴生成溴化铁，苯与溴在溴化铁作催化剂的条件下了生取代反应生成溴苯和溴化氢，所以发生反应的化学方程式为：，
故答案为：；
（2）苯与溴在溴化铁作催化剂的条件下了生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢易挥发显酸性，则试管D中看到的现象为有白雾产生，试液变红；溴化氢溶于水和硝酸银反应生成溴化银淡黄色的，则试管E中现象为：出现淡黄色沉淀，故答案为：有白雾产生，试液变红；出现淡黄色沉淀；
（3）由于溴化氢极易溶于水，所以待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开F夹，关闭C夹，可以看到的现象是与B相连的广口瓶中水倒吸入三颈烧瓶，溴苯不溶于水，所以三口烧瓶中会出现分层，
故答案为：广口瓶中的水沿导管倒吸入三颈烧瓶中，烧瓶中液体出现分层；
（4）三口烧瓶中的溴苯中含有少量的溴，可以用NaOH溶液除去，反应离子方程式为：Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O；
故答案为：Br₂+2OH^-═Br^-+BrO^-+H₂O．

点评 本题通过溴苯的制备，考查了制备方案的设计方法，为高考常见题型，题目难度中等，试题综合性强，难易适中，在注重对学生基础性知识考查和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的严谨规范的实验设计能力，也有利于提高学生的学科素养．