Question

【题目】某课外研究性学习小组用下图所示装置制备少量溴苯并验证溴与苯的反应是取代反应。

实验时，关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口。

回答下列问题：

（1） D试管内装的是_________，其作用是__________________________。

（2） E试管内装的是________________。

（3） 除去溴苯中混有的Br2杂质的试剂是____________，操作方法为:__________。

（4） 三口烧瓶中发生反应的化学方程式为：_______________________________。

（5） 根据什么现象可证明验证溴与苯的反应是取代反应？__________________。

Answer 1

【答案】（1）CCl4，吸收挥发出来的Br2蒸汽

（2）AgNO3溶液

（3）NaOH，向三口瓶中加适量的NaOH溶液，振荡，转入分液漏斗，分液

（4）Fe+2Br2=2FeBr3，

（5）E中产生淡黄色沉淀

【解析】

试题分析：（1）由于反应放热，苯和液溴均易挥发，苯和溴极易溶于四氯化碳，用四氯化碳(CCl4)除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，以防干扰检验H+和Br-；

（2）E试管内装的试剂的作用为检验生成的溴化氢，可以利用溴化氢电离出的溴离子和银离子反应，AgNO3+HBr=AgBr↓生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银，由此来检验溴和苯发生了取代反应；

（3）2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O，所以除去溴苯中混有的Br2杂质的试剂用氢氧化钠，NaBr 和 NaBrO与溴苯不互溶，所以向三口烧瓶中加入少量氢氧化钠溶液，振荡，转入分液漏斗，分液即可；

（4）在催化剂的作用下，铁和溴反应生成三溴化铁，三溴化铁与苯作用，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应方程式为：2Fe+3Br2=2FeBr3；；

（5）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，E试管内装的试剂的作用为检验生成的溴化氢，利用溴化氢电离出的溴离子和银离子反应，生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银，由此来检验溴和苯发生了取代反应。