Question

【题目】为探究苯与溴的取代反应，甲用如图所示装置进行如下实验：将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5 min 后发现滴有AgNO3 的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应。

（1）装置 I 中发生的有机反应的化学方程式为___________________。

（2）①中长导管的作用是____________________。

（3）烧瓶中生成的红褐色油状物，要想得到纯净的产物，可用_____________（填试剂化学式）洗涤。

（4）由于装置的设计无法除去 HBr 气体中混有的杂质，所以甲同学认为根据锥形瓶中浅黄色沉淀生成的现 象来证明苯与溴发生了取代反应，可信程度较低。那为了增加实验的可信度，甲同学在①与②间接入一个装___________（填试剂的分子式）的洗气瓶。

Answer 1

【答案】 导气、冷凝及回流 NaOH 或 H2O CCl4 或 C6H6

【解析】（1）因溴与铁反应生成溴化铁：2Fe+3Br2═2FeBr3，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢：；（2）反应为放热反应，长导管让挥发出来的溴单质冷凝，防止对产物的干扰，即长导管的作用为导气、冷凝及回流；（3）反应生成的硝基苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液（或水）试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液；（4）由于装置的设计无法除去 HBr 气体中混有的杂质，所以甲同学认为根据锥形瓶中浅黄色沉淀生成的现象来证明苯与溴发生了取代反应，可信程度较低。那为了增加实验的可信度，甲同学在①与②间接入一个装CCl4 或 C6H6的洗气瓶，以萃取反应过程中挥发出的溴单质，避免溴进入锥形瓶与水反应产生的溴离子干扰取代反应生成的溴化氢的检验。