Question

【题目】兴趣小组同学用下图所示的装置来制备溴苯并探究其反应类型。

(1)仪器a名称为_________。B装置的作用是__________________。

(2)打开a的活塞将苯和溴的混合液滴入b中，反应立即开始。写出b中发生有机反应的化学方程式______________________。

(3)实验开始后，首先观察到b中液体沸腾，且装置内充满红棕色气体。然后观察到B中倒扣的漏斗内现象是__________________，说明b中反应有HBr生成，证明制备溴苯的反应是取代反应。

(4)甲同学向B装置的烧杯中滴入几滴AgNO3溶液，观察到_________________，据此进一步确证有HBr生成。乙同学认为甲同学的判断并不准确，则可能的理由是___________。如果要排除干扰，可在A、B之间增加一个洗气瓶，内装试剂可以是__________________(选填序号)。

①NaOH溶液 ②饱和Na2CO3溶液 ③Na2SO3溶液 ④CCl4

(5)纯硝基苯是无色、难溶于水，密度比水大，具有苦杏仁味的油状液体。实验室制备硝基苯的装置如图所示，主要步骤如下(并非正确顺序)：

a．配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸混合酸，加入反应器中。

b．在50～60 ℃下发生反应，直至反应结束。

c．将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。

d．向室温下的混合酸中逐滴加入一定质量的苯，充分振荡，混合均匀。

e．除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。

回答下列问题：

①步骤b中的加热方法为__________，其优点是_________________________________________。

②粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是_____________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 吸收HBr，防止液体倒吸 ＋Br2＋HBr 出现白雾，液面上升 烧杯中产生浅黄色沉淀 Br2蒸气进入AgNO3溶液也会产生浅黄色沉淀 ④ 水浴加热 受热均匀，易控制温度 除去粗产品中残留的酸

【解析】

(1) B装置的作用是吸收HBr，防止液体倒吸；

(2)苯和溴在溴化铁作催化剂条件下生成溴苯和溴化氢；

(3)反应产生的HBr极易溶于水，气压减小，且会与水蒸气结合成小液滴，有白雾；

(4) AgNO3溶液与HBr和Br2蒸气均会产生溴化银沉淀。如果要排除干扰，可在A、B之间增加一个洗气瓶，除去HBr中的Br2蒸气；

(5) ①50～60 ℃采用水浴加热，优点是受热均匀，易控制温度；

②5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸。

(1)仪器a名称为分液漏斗。反应产生的HBr经长导管进入B装置，B装置倒置的漏斗具有较大的空间可防止倒吸，故B装置的作用是吸收HBr，防止液体倒吸；

(2)苯和溴在溴化铁作催化剂条件下生成溴苯和溴化氢，发生的有机反应的化学方程式为＋Br2＋HBr；

(3) 反应产生的HBr极易溶于水，会与水蒸气结合成小液滴，故倒扣的漏斗内现象是出现白雾，液面上升。

(4) B装置的烧杯中有AgNO3溶液，会产生溴化银沉淀，故观察到烧杯中产生浅黄色沉淀。溴易挥发，Br2蒸气进入AgNO3溶液也会产生浅黄色沉淀，不能确证有HBr生成。如果要排除干扰，可在A、B之间增加一个洗气瓶，除去HBr中的Br2蒸气，

①NaOH溶液会与HBr反应，故①错误；

②饱和Na2CO3溶液会与HBr反应，故②错误；

③Na2SO3溶液会与HBr反应，故③错误；

④CCl4不会与HBr反应，且能吸收Br2蒸气，故④正确；

答案选④；

(5) ①在50～60 ℃下发生反应，故步骤b中的加热方法为水浴加热，其优点是受热均匀，易控制温度；

②除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，先用蒸馏水除去部分酸，粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸。