Question

11．已知：溴苯不溶于水，密度1.5g/cm³，熔点-30.7℃，沸点156.2℃；苯的沸点为80.1℃．如图是制取溴苯并探究其反应类型的装置．
试回答：
（1）装置A中制得溴苯的化学方程式是．
（2）装置C中看到的现象是产生浅黄色沉淀．其目的是证明苯和液溴发生的是取代反应．
（3）装置B是吸收瓶，内盛CCl₄液体，实验中观察到的现象是溶液呈橙红色．
如果没有B装置将A、C相连，你认为是否妥当？否（填是或否），理由是溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以生成淡黄色沉淀；相应干扰反应的化学方程式为Br₂+H₂O=HBr+HBrO，HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃．
（4）实验完毕后将A管中的液体倒在盛有冷水的烧杯中，烧杯下（填“上”或“下”）层为溴苯．此溴苯中因溶有Br₂而呈现红褐色．要得到纯净的产物，需先用分液漏斗（填仪器名称）分离出粗产品，再在粗产品中加入NaOH充分洗涤，分液后，在粗产品中加入无水氯化钙干燥，过滤，最后蒸馏（填操作），即可得到纯净的溴苯．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）根据苯和溴发生取代反应生成溴化氢，设计实验证明反应后的溶液中含有溴离子即可；
（3）根据苯与溴发生的取代反应生成溴化氢，但由于溴具有挥发性，所以制得的溴化氢中含有溴蒸气，利用溴单质易溶于有机溶剂，所以应选用CCl₄除去HBr中的Br₂，如果没有B装置将A、C直接相连，由于溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以生成淡黄色沉淀，据此解答；
（4）根据溴苯的物理性质以及溴单质和溴苯性质的差异来回答，溴苯不溶于水，密度大于水，用分液漏斗分液，反应后得到的溴苯中溶有少量溴、苯杂质，依据它和溴苯的性质不同除杂，互溶的有机物常采用蒸馏的方法分离．

解答 解：（1）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，化学方程式是，
故答案为：；
（2）苯和溴发生取代反应生成溴化氢，故利用硝酸银检验出反应后有溴离子则可证明，溴离子和银离子反应生成溴化银浅黄色沉淀，所以现象装置C中产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应，
故答案为：产生浅黄色沉淀；苯和液溴发生的是取代反应；
（3）由于溴具有挥发性，制得的溴化氢中含有溴蒸气，利用溴单质易溶于有机溶剂，四氯化碳溶解溴单质，四氯化碳溶液呈现橙红色，用CCl₄除去HBr中的Br₂，如果没有B装置将A、C直接相连，由于溴蒸气溶于水产生溴离子，化学反应方程式为Br₂+H₂O=HBr+HBrO，HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃，也可以生成淡黄色沉淀，
故答案为：溶液呈橙红色；否；溴蒸气溶于水产生溴离子，也可以生成淡黄色沉淀；Br₂+H₂O=HBr+HBrO，HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃；
（4）溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯是一种密度比水大，并且不溶于水的褐色物质，所以在烧杯下层，用分液漏斗分液，在粗产品溴苯中还含有溴单质，而呈现红褐色，溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，反应的实质是：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O，把未反应的Br₂变成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯，反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯，苯和溴苯互溶，但苯的沸点低，所以采用蒸馏的方法进行分离，溴苯留在母液中，
故答案为：下；Br₂；分液漏斗；NaOH；蒸馏．

点评 本题考查了制取溴苯并探究其反应类型实验，侧重考查实验、分析能力，熟悉苯的结构和性质是解题的关键，注意苯和液溴发生取代反应，题目难度中等．