Question

7．A為由帶支管的試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端底部開了一個小孔，塞好石棉絨，再加入適量鐵粉．向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)．

（1）試管C中苯的作用是吸收溴化氫中的溴和揮發(fā)的有機(jī)物蒸汽；
（2）反應(yīng)開始后，D和E中的現(xiàn)象是D中石蕊變紅色，E中產(chǎn)生淡黃色的沉淀
（3）反應(yīng)2-3min后，在B中的NaOH溶液中的現(xiàn)象有溶液中有紅褐色的絮狀物生成，底部有無色油狀物質(zhì)生成，液面上有白霧
（4）證明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)的現(xiàn)象是E中有淡黃色的沉淀生成（或者D中石蕊試液變紅）．
（5）上述實(shí)驗(yàn)裝置中，具有防倒吸作用的有DEF（填字母）．如圖所示的各裝置可以應(yīng)用于上述實(shí)驗(yàn)防倒吸的有②③④（填序號）．
（6）試評述該改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：①步驟簡單，操作方便，成功率高；②各步現(xiàn)象明顯，對產(chǎn)品便于觀察；③對尾氣進(jìn)行處理，防止對空氣造成污染．

Answer 1

分析 A中在鐵的催化作用下，溴單質(zhì)與苯發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，同時溴與鐵生成溴化鐵，B中溴化鐵與NaOH溶液生成氫氧化鐵沉淀，揮發(fā)的溴單質(zhì)、有機(jī)物蒸汽和HBr一起進(jìn)入C中的苯，溴單質(zhì)和有機(jī)物蒸汽易溶于苯，而HBr難溶于苯，進(jìn)入D、E中，使D中石蕊變紅色，E中產(chǎn)生淡黃色的AgBr沉淀，最后用氫氧化鈉溶液處理尾氣；
（1）溴易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑；
（2）溴化氫溶于水電離產(chǎn)生氫離子和氯離子；
（3）溴化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，溴苯密度大于水，是無水油狀液體，溴化氫易揮發(fā)；
（4）只有發(fā)生取代反應(yīng)才能生成溴化氫，溴化氫與硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色的沉淀；
（5）倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸；通入溶液之前連接一個體積較大的容器可以防止倒吸；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的可操作性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尾氣處理等方面分析．

解答 解：A中在鐵的催化作用下，溴單質(zhì)與苯發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，同時溴與鐵生成溴化鐵，B中溴化鐵與NaOH溶液生成氫氧化鐵沉淀，揮發(fā)的溴單質(zhì)、有機(jī)物蒸汽和HBr一起進(jìn)入C中的苯，溴單質(zhì)和有機(jī)物蒸汽易溶于苯，而HBr難溶于苯，進(jìn)入D、E中，使D中石蕊變紅色，E中產(chǎn)生淡黃色的AgBr沉淀，最后用氫氧化鈉溶液處理尾氣；
（1）溴易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑，所以用C來吸收吸收溴化氫中的溴和揮發(fā)的有機(jī)物蒸汽，防止對溴化氫的檢驗(yàn)造成干擾；
故答案為：吸收溴化氫中的溴和揮發(fā)的有機(jī)物蒸汽；
（2）溴化氫溶于水電離產(chǎn)生氫離子和氯離子，所以溶液顯酸性，能使石蕊變紅色，硝酸銀中的銀離子與溴離子反應(yīng)生成淡黃色的沉淀；
故答案為：D中石蕊變紅色，E中產(chǎn)生淡黃色的沉淀；
（3）苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，溴苯是密度大于水，無色的油狀液體，溴化氫易揮發(fā)，能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴，溴化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，
故答案為：溶液中有紅褐色的絮狀物生成，底部有無色油狀物質(zhì)生成，液面上有白霧；
（4）只有發(fā)生取代反應(yīng)才能生成溴化氫，溴化氫溶于水得到氫溴酸，氫溴酸是酸性物質(zhì)，能使石蕊試液變紅色，氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀溴化銀，
故答案為：E中有淡黃色的沉淀生成（或者D中石蕊試液變紅）；
（5）當(dāng)兩端壓力發(fā)生壓力變化時，液體會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，DE裝置中導(dǎo)氣管不插入溶液中可以防止倒吸，倒置的漏斗下口很大，液體上升很小的高度就有很大的體積，上升的液體的本身的壓力即可低償壓力的不均衡．因此由于上部還有空氣隔離，液體不會倒吸入上端的細(xì)管道，所以具有防倒吸作用的儀器有DEF，通入溶液之前連接一個體積較大的容器可以防止倒吸，則圖中能夠防倒吸的裝置為②③④；
故答案為：DEF；②③④；
（6）改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)①步驟簡單，操作方便，成功率高；②各步現(xiàn)象明顯，對產(chǎn)品便于觀察；③對尾氣進(jìn)行處理，防止對空氣造成污染；
故答案為：①步驟簡單，操作方便，成功率高；②各步現(xiàn)象明顯，對產(chǎn)品便于觀察；③對尾氣進(jìn)行處理，防止對空氣造成污染．

點(diǎn)評 本題考查了苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，題目綜合性較強(qiáng)，難度中等，注意苯能和液溴發(fā)生取代反應(yīng)，和溴水不反應(yīng)，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力．