Question

5．Ⅰ．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置已略去）來研究苯和溴發(fā)生的反應(yīng)．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按如圖所示的裝置連接好儀器；②檢查裝置的氣密性；③在裝置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；④將燒瓶a中氣體收集滿后，向燒杯中加水，擠壓預(yù)先盛有水的膠頭滴管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
請回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）能證明裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是a中發(fā)生噴泉現(xiàn)象．
（3）裝置B的作用是除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣．
（4）為除去溴苯中混有的少量溴，常向混合物中加入的試劑是NaOH（填化學(xué)式），充分振蕩，靜置后再分液（填操作名稱）．
Ⅱ．下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作合理的是BCF．
A．在催化劑存在的條件下，苯和溴水發(fā)生反應(yīng)可生成無色比水重的液體溴苯；
B．只用水就能鑒別苯、硝基苯、乙醇
C．實(shí)驗(yàn)室制取乙烯時(shí)必須將溫度計(jì)的水銀球插入反應(yīng)液中，測定反應(yīng)液的溫度
D．將10滴溴乙烷加入1mL 10%的燒堿溶液中加熱片刻后，再滴加2滴2%的硝酸銀溶液，以檢驗(yàn)水解生成的溴離子
E．工業(yè)酒精制取無水酒精時(shí)現(xiàn)加生石灰后蒸餾，蒸餾必須將溫度計(jì)的水銀球插入反應(yīng)液中，測定反應(yīng)液的溫度
F．為了減緩電石和水的反應(yīng)速率，可用飽和食鹽水來代替．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）苯與液溴在鐵做催化劑條件下反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，即可證明發(fā)生取代反應(yīng)，若發(fā)生加成反應(yīng)，則不會(huì)生成溴化氫，不會(huì)產(chǎn)生噴泉；
（3）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^-；
（4）溴與氫氧化鈉反應(yīng)生成易溶于水的溴化鈉，溴苯不溶于水，據(jù)此選擇分離方法；
Ⅱ．A．依據(jù)苯與溴水不反應(yīng)，與液溴在鐵做催化劑條件下反應(yīng)解答；
B．根據(jù)有機(jī)物的水溶性和密度的大小異同鑒別；
C．實(shí)驗(yàn)室制備乙烯，應(yīng)控制混合液體溫度迅速升溫到170度；
D．溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱發(fā)生水解，應(yīng)先加酸中和，再滴加硝酸銀溶液；
E．蒸餾所測溫度為蒸汽溫度；
F．電石與水反應(yīng)非常劇烈，為了減慢反應(yīng)速率可用飽和食鹽水代替水反應(yīng)．

解答 解：Ⅰ．（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：；
故答案為：；
（2）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，即可證明發(fā)生取代反應(yīng)，若發(fā)生加成反應(yīng)，則不會(huì)生成溴化氫，不會(huì)產(chǎn)生噴泉；
故答案為：a中發(fā)生噴泉現(xiàn)象；
（3）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；
（4）溴苯中混有的少量溴，常向混合物中加入的試劑是氫氧化鈉，化學(xué)式為NaOH，溴與氫氧化鈉反應(yīng)生成溶于水的溴化鈉，溴苯不溶于水，產(chǎn)生分層，可以用分液漏斗分離；
故答案為：NaOH；分液；
Ⅱ．A．苯和溴水不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．乙醇與水混溶，苯和硝基苯不溶于水，但苯的密度比水小，硝基苯的密度比水大，可鑒別，故B正確；
C．實(shí)驗(yàn)室制備乙烯，應(yīng)控制混合液體溫度迅速升溫到170度，所以溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入液面以下，故C正確；
D．溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱發(fā)生水解，應(yīng)先加酸中和，再滴加硝酸銀溶液，才能檢驗(yàn)水解產(chǎn)生的溴離子，故D錯(cuò)誤；
E．蒸餾所測溫度為蒸汽溫度，溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處，故E錯(cuò)誤；
F．制取乙炔實(shí)驗(yàn)中常利用飽和食鹽水代替水反應(yīng)，是為了減緩反應(yīng)速度，故F正確；
故選：BCF．

點(diǎn)評 本題以實(shí)驗(yàn)為載體考查了有機(jī)物苯的性質(zhì)，明確苯分子中碳碳鍵是介于單鍵與雙鍵之間獨(dú)特的化學(xué)鍵是解題關(guān)鍵，注意對有機(jī)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．