Question

用A、B、C三种装置都可制取溴苯．请仔细分析三套装置，然后回答下列问题．

（1）写出三个装置中都发生的主要的化学反应方程式

 

．
（2）装置A、C中长导管的作用是

 

．
（3）B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是

 

，对C应进行的操作是

 

．
（4）A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是

 

．纯净的溴苯是无色油状的液体，这几种装置制得的溴苯呈红棕色，原因是里面混有

 

，利用

 

可以去除杂质．
（5）B装置也存在两个明显的缺点使实验效果不好或不能正常进行．这两个缺点是

 

、

 

．

Answer 1

考点：实验装置综合,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）A、B、C三种装置都可制取溴苯，都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应；
（2）苯和溴易挥发，长导管能导气及回流冷凝作用；
（3）根据对B、C应进行的操作目的是使Br₂和苯与催化剂接触来分析；
（4）苯和溴易挥发，并且有毒，苯与溴逸入空气会造成环境污染；溴易溶于有机物中；溴能与氢氧化钠溶液反应；
（5）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，由于导管插入AgNO₃溶液中而容易产生倒吸．

解答： 解：（1）A、B、C三种装置都可制取溴苯，三个装置中都发生都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应，反应的化学方程式为2Fe+3Br₂=2FeBr₃，；
故答案为：2Fe+3Br₂=2FeBr₃，；
（2）苯和溴的取代反应中有溴化氢生成，苯和溴易挥发，所以导管b除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴的挥发，
故答案为：导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）；
（3））苯和溴反应较慢，为加快反应速率，常常加入催化剂；催化剂只有和反应混合时才起作用，所以对B应进行的操作是打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到铁粉上；对C应进行的操作是托起软橡胶袋使Fe粉沿导管倒入溴和苯组成的混合液中，
故答案为：打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到铁粉上；托起软橡胶袋使Fe粉沿导管倒入溴和苯组成的混合液中；
（4）苯和溴易挥发，并且有毒，苯与溴逸入空气会造成环境污染；Br₂易溶于有机溶剂，所以Br₂溶于制得的溴苯使其呈红棕色；Br₂与氢氧化钠溶液反应生成生成溴化钠和次溴酸钠水溶液；
故答案为：Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境；Br₂；NaOH溶液；
（5）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；由于导管插入AgNO₃溶液中而容易产生倒吸，
故答案为：原料利用率低；容易产生倒吸．

点评：本题考查了苯的取代反应实验，考查的知识点有化学反应方程式的书写、催化剂的作用、产物的判断等，考查学生对该知识的总结、应用能力．