Question

9．某同学设计了如图所示的实验装置（夹持装置已略去）来研究苯和溴发生的反应．
实验步骤如下：①按如图所示的装置连接好仪器；②检查装置的气密性；③在装置A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞；④待烧瓶a中气体收集满后，向烧杯中加水，挤压预先盛有水的胶头滴管，观察实验现象．
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为．
（2）能证明装置A中发生的反应为取代反应的实验现象是a中发生喷泉现象
（3）装置B的作用是除去未反应的苯蒸气和溴蒸气．
（4）为除去溴苯中混有的少量溴，常向混合物中加入的试剂是NaOH（填化学式），充分振荡，静置后再分液（填操作名称）．

Answer 1

分析 （1）苯与液溴在铁做催化剂条件下反应生成溴苯和溴化氢；
（2）苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，生成的溴化氢极易溶于水，所以C中产生“喷泉”现象，即可证明发生取代反应，若发生加成反应，则不会生成溴化氢，不会产生喷泉；
（3）由于反应放热，苯和液溴均易挥发，溴的存在干扰检验H⁺和Br^-；
（4）溴与氢氧化钠反应生成易溶于水的溴化钠，溴苯不溶于水，据此选择分离方法．

解答 解：（1）苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，苯分子里的氢原子被溴原子所代替，方程式为；
故答案为：；
（2）苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，生成的溴化氢极易溶于水，所以C中产生“喷泉”现象，即可证明发生取代反应，若发生加成反应，则不会生成溴化氢，不会产生喷泉；
故答案为：a中发生喷泉现象；
（3）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，用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，以防干扰检验H⁺和Br^-，
故答案为：除去未反应的苯蒸气和溴蒸气；
（4）溴苯中混有的少量溴，常向混合物中加入的试剂是氢氧化钠，化学式为NaOH，溴与氢氧化钠反应生成溶于水的溴化钠，溴苯不溶于水，产生分层，可以用分液漏斗分离；
故答案为：NaOH；分液．

点评 本题考查有机物的性质实验，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握苯与溴发生取代反应的特点，把握实验的原理和操作方法，难度不大．