Question

6．某學(xué)生用如圖所示裝置（Ⅰ）制取溴苯和溴乙烷．已知溴乙烷為無(wú)色液體，難溶于水，熔點(diǎn)-119℃，沸點(diǎn)38.4℃，密度為1.46g/cm³．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①檢查裝置的氣密性后，向燒瓶中加入一定量苯和液溴．
②向錐形瓶中加入乙醇和濃硫酸的混合液至恰好浸沒(méi)進(jìn)氣導(dǎo)管口．
③將A裝置中純鐵絲小心向下插入混合液中．
④點(diǎn)燃B裝置中酒精燈，用小火緩緩對(duì)錐形瓶加熱10min．
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）步驟③中，觀察到的現(xiàn)象是液體呈微沸狀，并放出大量，燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)紅棕色溴蒸氣；
（2）導(dǎo)管a的作用是導(dǎo)氣、冷凝和回流；
（3）C裝置中U形管內(nèi)用蒸餾水封住管底的作用是一是溶解HBr，二是液封；
（4）步驟④中可否用大火加熱，理由是不能；易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等．
（5）為證明燒瓶中溴與苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，該學(xué)生用裝置（Ⅱ）代替裝置B、C，直接與A相連接重新反應(yīng)．
①裝置（Ⅱ）的錐形瓶中，小試管內(nèi)盛有苯或CCl₄液體，其作用是吸收揮發(fā)出來(lái)的溴蒸氣，便于檢驗(yàn)HBr的存在；
②錐形瓶?jī)?nèi)盛AgNO₃溶液，其作用檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物為HBr，證明苯和溴的反應(yīng)為取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）步驟③中，苯在鐵作催化劑下與Br₂劇烈反應(yīng)，液體呈微沸狀，并放出大量熱使溴揮發(fā)，燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)紅棕色溴蒸氣；
（2）苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，導(dǎo)管a起導(dǎo)氣，兼起苯與溴蒸氣的冷凝和回流作用，減少反應(yīng)物的損失；
（3）用蒸餾水溶解吸收HBr，防止HBr及CH₃CH₂Br逸出；
（4）乙醇易揮發(fā)，且溫度過(guò)高時(shí)，乙醇在濃H₂SO₄存在條件下會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成乙烯、乙醚等，據(jù)此答題；
（5）反應(yīng)生成的乙烯與試管中的溴水加成反應(yīng)生成不溶于水的油狀物質(zhì)；如果發(fā)生取代反應(yīng)生成物含有HBr，用硝酸銀檢驗(yàn)；

解答 解：（1）步驟③中，苯在鐵作催化劑下與Br₂劇烈反應(yīng)，液體呈微沸狀，并放出大量熱使溴揮發(fā)，燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)紅棕色溴蒸氣，
故答案為：液體呈微沸狀，并放出大量，燒瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)紅棕色溴蒸氣；
（2）苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，導(dǎo)管a起導(dǎo)氣，兼起苯與溴蒸氣的冷凝和回流作用，減少反應(yīng)物的損失，
故答案為：導(dǎo)氣、冷凝和回流；
（3）U形管內(nèi)的蒸餾水用來(lái)溶解吸收HBr，防止HBr及CH₃CH₂Br逸出，故答案為：溶解吸收HBr，防止HBr及產(chǎn)物逸出，所以U形管內(nèi)用蒸餾水封住管底的作用是：一是溶解HBr，二是液封，
故答案為：一是溶解HBr，二是液封；
（4）步驟④不能用大火加熱，否則乙醇在濃H₂SO₄存在條件下發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等，
故答案為：不能；易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等；
（5）反應(yīng)生成的乙烯與試管中的溴水加成反應(yīng)生成不溶于水的油狀物質(zhì)；如果發(fā)生取代反應(yīng)生成物含有HBr，用硝酸銀檢驗(yàn)；
①苯和溴都是易揮發(fā)的物質(zhì)，生成物中有苯和溴蒸氣，要除去，所以裝置（Ⅱ）的錐形瓶中，小試管內(nèi)盛有苯 或 CCl₄液體，其作用是 吸收揮發(fā)出來(lái)的溴蒸氣，便于檢驗(yàn)HBr的存在，
故答案為：苯 或 CCl₄；吸收揮發(fā)出來(lái)的溴蒸氣，便于檢驗(yàn)HBr的存在；
②錐形瓶?jī)?nèi)盛AgNO₃溶液，其作用是檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物為HBr，證明苯和溴的反應(yīng)為取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，
故答案為：檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物為HBr，證明苯和溴的反應(yīng)為取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溴苯和溴乙烷的制取，這是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題，連續(xù)制備兩種產(chǎn)品溴苯和溴乙烷，需要根據(jù)題意及裝置圖示，聯(lián)系所學(xué)知識(shí)合理分析完成，本題難度中等．