Question

德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為苯分子的結(jié)構(gòu)中，碳碳間以單、雙鍵交替結(jié)合而成環(huán)狀．為了評價凱庫勒的觀點，并分離提純出較純凈的有機(jī)產(chǎn)物．某學(xué)生設(shè)計了以下實驗方案：
步驟①：按圖甲所示的裝置圖連接好各儀器；
步驟②：檢驗裝置的氣密性；
步驟③：在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開K₁、K₂、K₃止水夾；
步驟④：待燒瓶C中氣體收集滿后，將導(dǎo)管D的下端插入燒杯里的水中，關(guān)閉K₂，打開K₃，擠壓預(yù)先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現(xiàn)象．

試回答：
（1）A中所發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的反應(yīng)類型為

 

，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現(xiàn)象是

 

，C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象

 

；
（2）裝置B的作用是

 

．
（3）寫出A中發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（4）實驗前應(yīng)對A、B、C三個裝置的氣密性進(jìn)行檢查，則檢查裝置A的氣密性的操作為

 

（5）現(xiàn)擬分離反應(yīng)后的粗產(chǎn)品，如圖乙是分離操作步驟流程圖：
①操作1所用的主要儀器的名稱是

 

．
②試劑2是

 

，加入試劑2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．
③操作3的名稱是

 

．

Answer 1

考點：苯的結(jié)構(gòu)

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）苯與液溴在鐵做催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)；苯分子如果是單雙鍵交替，則與液溴發(fā)生加成反應(yīng)，不會發(fā)生噴泉現(xiàn)象，如果發(fā)生取代反應(yīng)，生成的溴化氫易溶于水，會發(fā)生噴泉現(xiàn)象；
（2）反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾溴化氫的檢驗；
（3）苯與液溴在鐵做催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（4）根據(jù)裝置氣密性檢驗的原理解答；
（5）①依據(jù)有機(jī)物不溶于水．分層解答；
②溴易溶于有機(jī)溶劑，與氫氧化鈉反應(yīng)生成的溴化鈉和次溴酸鈉易溶于水；
③溴苯與溴相互溶解，沸點不同據(jù)此解答．

解答： 解：（1））苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫；苯分子如果是單雙鍵交替，則與液溴發(fā)生加成反應(yīng)，不會發(fā)生噴泉現(xiàn)象，如果發(fā)生取代反應(yīng)，生成的溴化氫易溶于水，會發(fā)生噴泉現(xiàn)象，
故答案為：取代反應(yīng)； C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象；
（2）依據(jù)相似相溶的原理可知，溴易溶于有機(jī)溶劑，溴化氫難溶于有機(jī)溶劑，所以可以用四氯化碳除去溴化氫中的溴，
故答案為：除去HBr中的Br₂；
（3）苯與液溴在鐵做催化劑條件下發(fā)生的化學(xué)方程式為：；
故答案為：；
（4）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時產(chǎn)生的現(xiàn)象來判斷裝置氣密性的好壞，所以檢查裝置C的氣密性的操作：關(guān)閉K₁，往分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，若水不能完全（順利）流下，則裝置的氣密性好；
故答案為：關(guān)閉K₁，往分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，若水不能完全（順利）流下，則裝置的氣密性好；
（5）①有機(jī)物不溶于水，可以用分液漏斗通過分液操作分離；
故答案為：分液漏斗；
②溴易溶于有機(jī)溶劑，與氫氧化鈉反應(yīng)生成的溴化鈉和次溴酸鈉易溶于水，反應(yīng)后的溶液可以通過分液的方法分離；
故答案為：NaOH溶液   2OH^-+Br₂=Br^-+BrO^-+H₂O；
③溴苯與溴相互溶解，沸點不同，可以通過蒸餾的方法分離二者，
故答案為：蒸餾．

點評：本題以實驗為載體考查了有機(jī)物苯的性質(zhì)，明確苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、實驗的原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．