Question

【题目】某同学设计如图装置制取少量溴苯，请回答下列问题：

（1）写出实验室制取溴苯的化学方程式__________。

（2）上述反应发生后，在锥形瓶中加入硝酸银溶液观察到的现象是________，你认为这一现象能否说明溴和苯发生了取代反应（填“能”或“不能”）____________，理由是______________________。

（3）该装置中长直导管a的作用________，锥形瓶中的导管为什么不插入液面下？________。

（4）反应后得到的溴苯中溶有少量苯、溴、二溴苯、溴化铁和溴化氢等杂质，欲除去上述杂质得到比较纯净的溴苯，合理的操作步骤是___________。

Answer 1

【答案】 浅黄色沉淀 不能 溴易挥发会进入锥形瓶，溴与硝酸银溶液也可发生反应，生成溴化银沉淀 冷凝回流并导气 防止水倒吸入烧瓶中 先用大量水洗后分液取下层液体，再加入稀的NaOH溶液充分反应后再分液取下层液体，再水洗分液取下层液体加入干燥剂并蒸馏可得到比较纯净的溴苯

【解析】

苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下，发生取代反应，生成溴苯和HBr，该反应为放热反应，苯和液溴均易挥发。

(1)苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下，发生取代反应，生成溴苯，化学方程式为；

(2)反应还生成了HBr，被锥形瓶中的水吸收，加入硝酸银溶液，生成溴化银淡黄色沉淀。由于反应放热，液溴易挥发，液溴也会挥发出被锥形瓶中的水吸收，加入溴化银也会生成淡化的溴化银，不一定是由于有HBr生成。答案为浅黄色沉淀 不能 溴易挥发会进入锥形瓶，溴与硝酸银溶液也可发生反应，生成溴化银沉淀；

(3)该反应为放热反应，苯和液溴均易挥发，长导管起到冷凝的作用，使挥发出去的苯等原料冷凝回流至圆底烧瓶，而长导管最基本的用途为导气。所以长导管的作用为冷凝回流并导气；HBr极易溶于水，若将导入插入液面以下，会引发倒吸，所以导管不能插入液体重是由于防止水倒吸入烧瓶中；

(4)溴苯中溶有少量苯、溴、二溴苯、溴化铁和溴化氢等杂质，首先无机物和有机物需要进行分离，溴单质不易溶于水，要转化为易溶于水的盐，，故先用大量的水洗，然后再NaOH溶液洗涤，将溴单质和HBr从有机相中分离，再用水洗，洗去NaOH溶液。分液得到含有少量水的有机相，经干燥后，有机相主要成分为溴苯，并含有苯和二溴苯等杂质，为液体混合物，利用各组分的沸点不同蒸馏得到较纯的溴苯。答案为：先用大量水洗后分液取下层液体，再加入稀的NaOH溶液充分反应后再分液取下层液体，再水洗分液取下层液体加入干燥剂并蒸馏可得到比较纯净的溴苯。