Question

【题目】按如图所示的装置和以下实验步骤，可以制取少量的溴苯和溴乙烷．已知乙醇在一定条件下与氢溴酸反应可制备溴乙烷：
C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O
主要实验步骤如下：①连接好装置，检查装置的气密性；②向烧瓶中加入一定量的苯和液溴．向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至稍高于进气导管口处；③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中；④点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min．
请填写下列空白：
（1）写出制取溴苯的化学方程式： ．
（2）步骤③中观察到的现象是： ．
（3）C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是： ．
（4）反应完毕后，U形管内的现象是： ． 分离溴乙烷时所用的最主要仪器的名称是（只填一种） ．
（5）实验结束，从烧瓶的混合物中分离出粗制黄色的溴苯，产生黄色的原因是其中含有（填化学式）．欲得到无色的溴苯的方法是（填试剂和操作名称）．

Answer 1

【答案】
（1）C6H6+Br2 C6H5Br+HBr
（2）剧烈反应，瓶上方有红棕色气体产生
（3）一是溶解溴化氢、二是液封（防止产物及溴化氢挥发）
（4）U形管中蒸馏水底部有无色油状液体；分液漏斗
（5）Br2；用NaOH溶液洗涤分液
【解析】解：（1）将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中，铁和溴反应生成三溴化铁，2Fe+3Br2=2FeBr3 ， 三溴化铁与苯作用，生成溴苯和铁，同时有溴化氢生成，铁作催化剂，所以制备溴苯的化学反应方程式为：C6H6+Br2 C6H5Br+HBr， 所以答案是：C6H6+Br2 C6H5Br+HBr；（2）苯和液溴在铁粉催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氫，该反应为放热反应且反应剧烈，苯和溴单质沸点低，易挥发，溴蒸气为红棕色，所以步骤③中观察到的现象是：剧烈反应，瓶上方有红棕色气体产生，
所以答案是：剧烈反应，瓶上方有红棕色气体产生；（3）CH3CH2Br难溶于水，溴化氢极易溶于水，形成的氢溴酸是强酸，U形管内的蒸馏水用来溶解吸收HBr，防止HBr及CH3CH2Br逸出，
所以答案是：一是溶解溴化氢、二是液封（防止产物及溴化氢挥发）；（4）溴乙烷是一种无色的油状液体物质，和水是互不相溶的，反应完毕，U形管内会发生液体分层现象，上层为水层，下层为无色油状液体（溴乙烷），可以采用分液的方法来实现物质的分离，最主要仪器为分液漏斗，
所以答案是：U形管中蒸馏水底部有无色油状液体；分液漏斗；（5）过量的溴溶解在溴苯中而使溴苯显黄色，常温下，氢氧化钠可以和溴单质反应，和溴苯不互溶，不反应，欲得到无色的溴苯可用NaOH溶液洗涤：2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，再用分液的方法分离，
所以答案是：Br2；用NaOH溶液洗涤分液．