Question

20．为探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置进行如下实验：将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5min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）装置中①的化学方程式为2Fe+3Br₂═2FeBr₃，②中离子方程式为Br^-+Ag⁺═AgBr↓．
（2）①中长导管的作用是导气，冷凝回流．
（3）烧瓶中生成的红褐色油状物，要想得到纯净的产物，可用NaOH溶液（或水）试剂洗涤．洗涤后分离粗产品应使用的仪器是分液漏斗．
（4）由于装置没有除去混在HBr中的Br₂而使通过滴有AgNO₃的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成来证明苯与溴发生了取代反应的结论可信程度降低，可在①与②间接入一个装CCl₄或苯的洗气瓶．

Answer 1

分析 （1）溴与铁反应生成溴化铁，苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢；溴离子与银离子生成了溴化银沉淀；
（2）长导管让挥发出来的溴单质冷凝，防止对产物的干扰；
（3）反应生成的溴苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液；
（4）反应中HBr中混有溴，可用盛有苯或四氯化碳的洗气瓶除杂．

解答 解：（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中反应的离子方程式为Br^-+Ag⁺═AgBr↓，
故答案为：2Fe+3Br₂═2FeBr₃；；Br^-+Ag⁺═AgBr↓；
（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，冷凝回流，故答案为：导气，冷凝回流；
（3）反应生成的溴苯和溴互溶呈红褐色油状液滴，可用NaOH溶液试剂洗涤，让反应生成溶于水的物质，再进行分液，
故答案为：NaOH溶液（或水）；分液漏斗；
（4）放热放热，导致溴挥发，反应中HBr中混有溴，可用盛有苯或四氯化碳的洗气瓶除杂，
故答案为：Br₂；CCl₄或苯．

点评 本题考查制备实验，为高频考点，把握溴苯的制备、混合物分离提纯、实验装置的作用等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．