Question

10．如图是实验室制取溴苯的三个装置，根据要求回答下列各题：

（1）装置A烧瓶中发生反应的化学方程式是+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；装置A中左侧长导管的作用是导气和冷凝回流；装置A和C中的两处明显错误是锥形瓶未与大气相通、导管插入AgNO₃（或水）溶液中．
（2）在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作是旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上，应对装置C进行的操作是托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
（3）装置B、C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾，方便了操作．A装置中这一问题在实验中造成的后果是Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境．
（4）B中采用了洗气瓶吸收装置，其作用是吸收反应中随HBr逸出的Br₂和苯蒸气．反应后洗气瓶中可能出现的现象是CCl₄由无色变成橙红色．．
（5）B装置也存在两个明显的缺点，其中之一与A、C中的错误相同，而另一个缺点是：装置B中反应器中左侧导管过短（或随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低）．

Answer 1

分析 （1）装置A中苯与液溴在催化剂存在条件下反应生成溴苯和溴化氢；A中长导管起到了导气、冷凝回流的作用；根据装置A和C连接方式进行判断；
（2）使反应物接触才能发生反应，据此分析时反应开始应该对装置B、C的操作方法；
（3）A中容易导致溴和苯的逸出，造成环境污染；
（4）溴、苯易挥发，会干扰溴化氢的检验，可以用四氯化碳除去；溴的四氯化碳溶液为橙红色溶液；
（5）B中导管插入硝酸银溶液中，易发生倒吸现象；发生装置中没有使用长导管，无法冷凝回流．

解答 解：（1）装置A中苯与液溴反应的化学方程式为：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；
装置A中左侧长导管可以起到导气和冷凝回流的作用；根据装置A和C可知，装置中锥形瓶没有与大气相通，反应中无法排除产物；且导管直接插入硝酸银溶液中，容易发生倒吸现象，
故答案为：+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；导气和冷凝回流；锥形瓶未与大气相通；导管插入AgNO₃（或水）溶液中；
（2）在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作是：旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上，应对装置C进行的操作是：托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中，
故答案为：旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上；托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中；
（3）A装置中没有解决加装药品和使装置及时密封的矛盾，容易导致Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境，
故答案为：Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境；
（4）由于溴和苯易挥发，则溴化氢中会含有溴单质和苯，为了避免对溴化氢检验的干扰，应该用四氯化碳溶液吸收反应中随HBr逸出的Br₂和苯蒸气；溴的四氯化碳溶液为橙红色溶液，所以反应后洗气瓶中可能出现的现象是CCl₄由无色变成橙红色，
故答案为：吸收反应中随HBr逸出的Br₂和苯蒸气；CCl₄由无色变成橙红色；
（5）根据装置B可知，装置B中插入硝酸银溶液的导致易发生倒吸现象，且反应器中左侧导管过短（或随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低），无法起到冷凝回流效果，
故答案为：装置B中反应器中左侧导管过短（或随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低）．

点评 本题考查物质制备方案的设计与评价，题目难度中等，明确制备原理及装置连接方法为解答关键，注意掌握性质实验方案设计与评价原则，试题侧重考查学生的分析、连接能力及化学实验能力．