Question

某學生在圖12-8所示裝置中用苯和液溴制取溴苯，請根據下列實驗步驟完成有關問題：?

圖12-8

（1）第一步：在分液漏斗中依次加入10 mL苯和5  mL液溴，使之混合均勻，此時觀察到溴溶于苯，不反應，溶液呈深棕紅色；?

第二步：打開分液漏斗活塞，將苯、溴混合液按一定速率，逐滴加入玻璃管甲中的鐵絲上，觀察到的現象是　　　　　　　　　　　　　。從上述兩步觀察到的現象的不同，可得出的結論是          。

（2）第三步：幾分鐘后，打開膠皮管夾A和B，使反應混合液流入U形管中，打開管夾B的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；然后通過分液漏斗向U形管中加入適量的NaOH溶液，目的是?　　?　　　　　。?

（3）第四步：關閉膠皮管夾A和B，連同A和B一起取下U形管，用力振蕩并靜置后，觀察到溴苯的顏色是        ，它在U形管中液體的        層（填“上”或“下”），此步關閉管夾A和B的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。?

（4）要證明上述溴跟苯的反應是取代而不是加成反應，裝置乙中：?

小試管內的液體是         （填名稱），作用是         ；?

錐形瓶內的液體是         （填名稱），作用是         ；?

反應后，向錐形瓶內滴加試劑（填名稱）溶液，作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

此外，裝置乙還能起到          的作用。?

（5）寫出上述苯跟溴反應的化學方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　       　。

Answer 1

解析：苯與液溴在鐵的催化作用下發生取代反應生成密度比水大的油狀液體溴苯和HBr氣體，反應方程式為：?

該反應劇烈，并有熱量放出，且溴易揮發，故在玻璃管甲和導管C中有棕色蒸氣出現（溴蒸氣）。得到的溴苯因溶解了Br₂而呈褐色，故可用NaOH溶液除去。要證明苯與液溴發生的是取代反應還是加成反應，關鍵看是否有副產物HBr的存在，若有HBr則為取代反應；若無HBr則為加成反應。但在檢驗HBr時，揮發出來的溴蒸氣對HBr的檢驗形成強烈的干擾，故在設計實驗方案時，利用苯能溶解吸收Br₂而不吸收HBr的性質，通過小試管中的苯吸收溴蒸氣而除去之，最后再用AgNO₃溶液檢驗HBr的存在。?

答案：（1）劇烈反應，玻璃管甲和導管C中有棕紅色蒸氣　鐵是苯與液溴反應的催化劑?

（2）使U形管與導管C連通，以利于玻璃管甲中的液體流入U形管中　除去溴苯中溶解的溴

（3）無色　下　密封U形管，以免振蕩時U形管中的液體濺出，并防止有毒氣體排入大氣中

（4）苯　吸收溴蒸氣　水　吸收HBr氣體　硝酸銀　檢驗Br^-以證明苯和溴發生取代反應，有HBr生成（或紫色的石蕊試液；檢驗H⁺以證明苯和溴發生取代反應，有HBr生成）　防止倒吸?

（5）