Question

【題目】德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為：苯分子是由6個(gè)碳原子以單雙鍵相互交替結(jié)合而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)為了驗(yàn)證凱庫勒有關(guān)苯環(huán)的觀點(diǎn)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案．

按如圖所示的裝置圖連接好各儀器；檢驗(yàn)裝置的氣密性；在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少最鐵粉，塞上橡皮塞，打開止水夾、、；待C中燒瓶收集滿氣體后，將導(dǎo)管b的下端插入燒杯里的水中，擠壓預(yù)先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

請(qǐng)回答下列問題．

（1）中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)方程式為______，能證明凱庫勒觀點(diǎn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______．

（2）裝置B的作用是______．

（3）中燒瓶的容積為500mL，收集氣體時(shí)，由于空氣未排盡，最終水未充滿燒瓶，假設(shè)燒瓶中混合氣體對(duì)的相對(duì)密度為35.3，則實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，進(jìn)入燒瓶中的水的體積為______mL 空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為．

（4）已知乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為試回答：乳酸分子中含有______和______兩種官能團(tuán)寫名稱．

Answer 1

【答案】 a燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象 除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣 400 羥基 羧基

【解析】

（1）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成溴苯和溴化氫；

（2）由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾檢驗(yàn)H+和Br-；

（3）根據(jù)相對(duì)密度進(jìn)行計(jì)算；

（4）分子中含羧基和醇羥基；

（1）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，苯分子里的氫原子被溴原子所代替，方程式為：，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，不是加成反應(yīng)，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點(diǎn)錯(cuò)誤，生成的溴化氫極易溶于水，所以a燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，

故答案為：；a燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象；

（2）由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā),苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗(yàn)H+和Br，

故答案為：除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣；

（3）燒瓶中混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為35.3，故燒瓶中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為35.3×2 = 70.6，

設(shè)HBr的體積為x，空氣的體積為y，則：

+ = 70.6 ①

x+y=500 ②

聯(lián)立①②解得：x = 400 mL，y = 100 mL，

故進(jìn)入燒瓶中的水的體積為x = 400 mL，

故答案為：400；

（4）分子中含有的官能團(tuán)為-OH和-COOH，其名稱分別為羥基和羧基，

故答案為：羥基；羧基；