Question

【题目】苯和溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。

填写下列空白：

①试管A中的反应方程式为______。

②试管C中四氯化碳的作用是：______，反应开始后，观察到D试管中的现象为：___ 。

③在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有______（填字母）。

④反应完毕后，将B瓶中的液体取出，经过_____（填分离操作的名称）可获得粗溴苯，向粗溴苯中加入无水氯化钙，其目的是____。

⑤经以上分离操作后，要进一步提纯粗溴苯，下列操作中必须的是______。

A. 重结晶 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 萃取

Answer 1

【答案】 除去溴化氢中混有的溴 D试管中石蕊试液变红色，并在导管口有白雾产生 DE F 分液 除水或干燥 C

【解析】

①根据苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢解答；

②溴苯中的溴易挥发，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，据此分析苯的作用；该反应中有溴化氢生成，溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸能使石蕊试液变红色；

③因溴化氢极易溶解于水，导气管不插入溶液中、倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸；

④反应后的混合液含有有机物和无机混合液，因相互不溶，静置后会出现分层现象，可选择分液漏斗进行分液操作，无水CaCl2有吸水性，加入到粗产品中可除去混有的少量水份；

⑤获得的粗溴苯中仍混合相互混的苯和少量溴，可根据各组分的沸点差异进行分离。

①在催化剂的作用下，苯环上的氢原子溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，其反应方程式为：；

故答案为：。

②溴苯中的溴易挥发，溴和苯都是非极性分子，根据相似相溶原理知，溴易溶于苯，所以苯的作用是吸收溴蒸汽；该反应中有溴化氢生成，溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸是酸性物质，能使石蕊试液变红色；所以观察D看到的现象是D试管中石蕊试液变红色，并在导管口有白雾产生；

故答案为：除去HBr中混有的溴蒸气；D试管中石蕊试液变红色，并在导管口有白雾产生。

③当两端压力发生压力变化时，液体会产生倒吸现象，DE装置中导气管不插入溶液中可以防止倒吸，倒置的漏斗下口很大，液体上升很小的高度就有很大的体积，上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡．因此由于上部还有空气隔离，液体不会倒吸入上端的细管道，所以具有防倒吸作用的仪器有DEF，故答案为：DEF。

④反应后的混合液静置后会出现分层现象，可选择分液漏斗进行分液操作，得到的粗溴苯中仍有少量水溶液，可加入无水CaCl2利用其有吸水性，达到吸水干燥的目的，故答案为：分液；除水或干燥。

⑤粗溴苯中仍含有苯、溴，由于三者互溶在一起，而且它们的沸点不同，所以可采用蒸馏的方法来分离，故答案为：C。