Question

11．为探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置Ⅰ进行如下实验：

将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5min后发现滴有AgNO₃的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应．
（1）装置Ⅰ中①中的化学方程式为2Fe+3Br₂═2FeBr₃；．
（2）装置Ⅰ中长导管的作用是导气兼冷凝回流．
（3）烧瓶中褐色油状液滴中有机物的成分是与Br₂，要想得到纯净的该产物，可用NaOH溶液（或水）洗涤．洗涤后分离粗产品应使用的仪器是分液漏斗．
（4）乙同学设计如图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验．可选用的试剂是：苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳．a的作用是防止倒吸，b中的试剂是CCl₄或苯．比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点是（写4点）防止倒吸、可以控制反应进行、避免杂质干扰、防止污染空气．

Answer 1

分析 （1）溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢；
（2）长导管可导气，且能冷凝回流液体；
（3）反应生成的溴苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液；
（4）由图可知，支管是短进短出，b中试剂要除去Br₂；装置Ⅱ中a可防止倒吸，铁丝移动可控制反应，且有尾气处理．

解答 解：（1）溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，①中的有机反应方程式为，观察到剧烈反应，烧瓶内壁充满红棕色气体，
故答案为：2Fe+3Br₂═2FeBr₃；；
（2）①中长导管的作用是导气兼冷凝回流，故答案为：导气兼冷凝回流；
（3）反应生成的溴苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液，
故答案为：与Br₂；NaOH溶液（或水）；分液漏斗；
（4）a的作用是防止倒吸；b中要除去Br₂，试剂为苯或四氯化碳，装置Ⅱ的主要优点是防止倒吸、可以控制反应进行、避免杂质干扰、防止污染空气，故答案为：防止倒吸；CCl₄或苯；防止倒吸、可以控制反应进行、避免杂质干扰、防止污染空气．

点评 本题考查制备实验，为高频考点，把握溴苯的制备、混合物分离提纯、实验装置的作用等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．