Question

5．實驗室制備溴苯可用下圖所示裝置
（1）關閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三口燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為
（2）D、E試管內出現(xiàn)的現(xiàn)象為有白霧產(chǎn)生，試液變紅，生成淺黃色沉淀．
（3）待三口燒瓶中的反應進行到仍有氣泡冒出時松開F夾，關閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是液體倒吸，三口燒瓶中液體分層
（4）本實驗若要證明苯與溴發(fā)生了取代反應，你認為此方案是否合理，發(fā)生反應時可能會有苯、溴等揮發(fā)出來，液溴溶于水后產(chǎn)生的Br^-與AgNO₃溶液反應生成淺黃色沉淀，所以不能證明反應是取代反應（填是或否），若不合理請說明改進方法可在裝置A、C之間連接一個除雜的洗氣瓶，內盛苯或四氯化碳等有機溶劑
（5）欲將三口燒瓶中的溴苯分離提純，用如下的操作精制 ①蒸餾　②水洗�、塾酶稍飫└稍铩、�10% NaOH溶液洗�、菟�洗．正確的操作順序是B
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③

Answer 1

分析 關閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，三口燒瓶中Fe和溴反應生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯，同時還生成HBr，HBr水溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅色，溴具有揮發(fā)性，溴和水反應生成的HBr和硝酸銀反應生成AgBr淡黃色沉淀，溴能和NaOH反應生成無毒物質．
（1）在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯；
（2）生成的HBr遇水產(chǎn)生霧，石蕊試液遇酸變紅色；溴離子和銀離子反應生成淡黃色沉淀；
（3）HBr極易溶于水而產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，互不相溶的液體混合時分層；
（4）揮發(fā)出的溴和生成的HBr都能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀，要證明發(fā)生了取代反應，應該先除去揮發(fā)的溴然后用硝酸銀檢驗HBr；
（5）三口燒瓶中的溴苯和未反應的溴、苯互溶，用水除去生成的HBr，用NaOH溶液除去
未反應的溴，用水除去溴化鈉，然后干燥劑干燥除去水分，最后用蒸餾方法得到較純凈的溴苯．

解答 解：關閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三口燒瓶的A口加少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，三口燒瓶中Fe和溴反應生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯，同時還生成HBr，HBr水溶液呈酸性，能使石蕊試液變紅色，溴具有揮發(fā)性，溴和水反應生成的HBr和硝酸銀反應生成AgBr淡黃色沉淀，溴能和NaOH反應生成無毒物質．
（1）在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯，反應方程式為，
故答案為：；
（2）生成的HBr遇到水生成氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧，石蕊試液遇酸變紅色，所以D中產(chǎn)生白霧且試液變紅色；溴離子和銀離子反應生成淡黃色沉淀，看到的現(xiàn)象是生成淡黃色沉淀，
故答案為：有白霧，試液變紅色；生成淡黃色沉淀；
（3）HBr極易溶于水而產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，互不相溶的液體混合時分層，水和苯、溴苯不互溶，所以看到的現(xiàn)象是液體倒吸，三口燒瓶中液體分層，
故答案為：液體倒吸，三口燒瓶中液體分層；
（4）揮發(fā)出的溴和生成的HBr都能和硝酸銀反應生成淡黃色沉淀，所以該實驗不能證明是取代反應，要證明發(fā)生了取代反應，應該先除去揮發(fā)的溴然后用硝酸銀檢驗HBr，其改進方法為，
故答案為：發(fā)生反應時可能會有苯、溴等揮發(fā)出來，液溴溶于水后產(chǎn)生的Br^-與AgNO₃溶液反應生成淺黃色沉淀，所以不能證明反應是取代反應；可在裝置A、C之間連接一個除雜的洗氣瓶，內盛苯或四氯化碳等有機溶劑；
（5）三口燒瓶中的溴苯和未反應的溴、苯互溶，用水除去生成的HBr，用NaOH溶液除去
未反應的溴，用水除去溴化鈉，然后干燥劑干燥除去水分，最后用蒸餾方法得到較純凈的溴苯，所以操作順序是②④⑤③①，故選B．

點評 本題考查制備實驗方案設計及實驗評價，為高頻考點，明確實驗原理及物質性質是解本題關鍵，知道每個儀器的作用及可能發(fā)生的反應、產(chǎn)生的現(xiàn)象，難點是（4）題實驗改進，側重考查學生實驗操作、實驗評價能力，題目難點中等．