题目内容

15．苯和溴的取代反应的实验装置如图所示，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，再加入少量铁屑．
填写下列空白：
①试管A中的反应方程式为．
②试管C中四氯化碳的作用是：除去HBr气体中混有的溴蒸气吸收挥发的有机蒸汽．反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象分别为：D管石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，E管出现浅黄色沉淀．写出E中反应的离子方程式Ag++Br-═AgBr↓
③反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是在溶液底部有无色油状液体．原因溴苯中混有溴的缘故
（2）实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
a．配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸，加入反应器中；
b．向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；
c．在55～60℃下发生反应，直至反应结束；
d．除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤；
e．将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯净硝基苯．请填写下列空白：
①制备硝基苯的反应类型是取代反应．
②配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3的混合酸时，操作的注意事项是：先将浓HNO3注入容器中，再慢慢注入浓H2SO4，并及时搅拌．
③步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗．

分析 （1）①苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应；
②溴易挥发，易溶于有机溶剂，溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子；
③溴苯密度大于水，是无水油状液体，溴化氢易挥发；
（2）①苯与硝酸发生取代反应生生硝基苯；
②浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，配制混酸应将浓硫酸中注入浓硝酸中，及时搅拌、冷却，防止溅出伤人；
③分离互不相溶的液态，采取分液操作，需要用分液漏斗．

解答 解：（1）①苯与液溴在铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为：；
故答案为：；
②溴易挥发，易溶于有机溶剂，所以用C来吸收吸收溴化氢中的溴和挥发的有机物蒸汽，防止对溴化氢的检验造成干扰；溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子，所以溶液显酸性，能使石蕊变红色，并在导管口有白雾产生，硝酸银中的银离子与溴离子反应生成淡黄色的沉淀，反应的离子方程式为：Ag++Br-=AgBr↓；
故答案为：除去HBr气体中混有的溴蒸气；吸收挥发的有机物蒸汽；石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生；出现浅黄色沉淀；Ag++Br-═AgBr↓；
③苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴苯是密度大于水，无色的油状液体，溴化氢易挥发，能与水蒸气结合成氢溴酸液滴；
故答案为：在溶液底部有无色油状液体；溴苯中混有溴的缘故；
（2）①苯与硝酸发生取代反应生生硝基苯；
故答案为：取代反应；
②浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，配制混酸操作注意事项是：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却；
故答案为：先将浓HNO3注入容器中，再慢慢注入浓H2SO4，并及时搅拌；
③硝基苯是油状液体，与水不互溶，分离互不相溶的液态，采取分液操作，需要用分液漏斗；
故答案为：分液漏斗．

点评 本题考查了苯的取代反应实验，考查的知识点有反应方程式的书写、产物的判断、蒸汽的成分及性质，综合性较强，难度中等．

练习册系列答案
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D．在一定温度下，当溶液中Ag+和Cl- 浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
3．下列做法不利于环境保护的是（　　）
A．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源
B．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求
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（1）请你观察图示判断其中不正确的操作有①②⑤（填序号）．
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（4）在配制上述溶液实验中，下列操作引起结果偏低的有A、C、D．
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B．溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
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（5）若用0.010 00mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定 20.00mL未知浓度的含Fe2+的溶液，恰好完全反应时消耗10.00mL K2Cr2O7溶液，则溶液中Fe2+的物质的量浓度是0.03mol•L-1．（已知：6Fe2++Cr2O72-+14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O）
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（1）利用反应Ca（s）+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO2（s），在纯氧条件下，制取CaO2的装置示意图如图1下：

请回答下列问题：
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（2）利用反应Ca2++H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O+2NH4+，在碱性环境中，制取CaO2的流程示意图如图2：
请回答下列问题：
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C．NaOH溶液与小苏打溶液反应：HCO3-+OH-═CO32-+H2O
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A．S→SO3B．Fe→FeCl2C．SiO2→H2SiO3D．Al2O3→Al（OH）3

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