题目内容

已知苯、溴和溴苯的物理性质如下表所示
苯溴溴苯
密度/g?cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
如图为苯和溴取代反应的改进实验装置.其中A为带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,再加入少量铁屑.
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试管,看到的现象为
 

(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有
 
(填字母).
(4)反应完毕后,将a瓶中的液体取出,经过
 
(填分离操作的名称)可获得获得粗溴苯.
考点:实验装置综合
专题:实验设计题
分析:(1)根据苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢解答;
(2)溴苯中的溴易挥发,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,据此分析苯的作用;该反应中有溴化氢生成,溴化氢溶于水得到氢溴酸,氢溴酸能使石蕊试液变红色;
(3)导气管不插入溶液中、倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸;
(4)溴和苯反应后,混合物中有苯、溴苯、溴,根据三者沸点不同来分离.
解答: 解:(1)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应为,
故答案为:;
(2)溴苯中的溴易挥发,溴和苯都是非极性分子,根据相似相溶原理知,溴易溶于苯,所以苯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;所以观察D看到的现象是D管中石蕊试液变红;
故答案为:除去HBr中混有的溴蒸气;石蕊试液变红;
(3)当两端压力发生压力变化时,液体会产生倒吸现象,DE装置中导气管不插入溶液中可以防止倒吸,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DEF,
故答案为:DEF;
(4)a瓶中溴和苯反应生成溴苯,则反应后a瓶中的液体中含有苯、溴苯、溴,由于三者互溶在一起,而且它们的沸点不同,所以可采用蒸馏的方法来分离;
故答案为:蒸馏.
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,难度较大,注意苯能和液溴发生取代反应,和溴水不反应.
练习册系列答案
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(1)关于粉笔由黄色变红褐色,请你结合化学用语给出简要解释
 
.
(2)写出(A)→(B)变化的化学方程式
 
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;
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;为进一步确认黑色粉末的成分,下列实验方案可行的是(选填序号)
 
;
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.

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