Question

1．中學實驗室用如圖裝置制取少量溴苯，在燒瓶a中裝的試劑是苯、液溴和鐵粉，d中裝的是蒸餾水．請回答下列問題．
（1）寫出燒瓶a中發(fā)生反應的化學方程式：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr；
（2）導管b的作用有兩個：一是導氣，二是兼起冷凝回流的作用；
（3）該反應得到的是粗苯，為了除去其中的溴，可向其中加入適量NaOH溶液洗滌，還要用到的一種常用除雜操作方法是分液；
（4）為證明苯和溴發(fā)生的是取代反應而不是加成反應，可向d中加入AgNO₃溶液（或紫色石蕊試液）；但該實驗不夠嚴謹，為此必須在導管b、c之間加上一盛有苯（或CCl₄）的洗氣瓶，目的是除去HBr氣體中的溴蒸氣．

Answer 1

分析 （1）苯與液溴在鐵做催化劑條件下發(fā)生取代反應生成溴苯；
（2）苯和溴易揮發(fā)；
（3）溴苯與溶液不互溶，利用分液分離除雜；
（4）苯和溴發(fā)生的是取代反應生成溴苯和溴化氫，溴化氫易溶于水電離出H⁺和Br^-，通過檢驗H⁺和Br^-證明；由于反應放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾驗H⁺和Br^-．

解答 解：（1）苯與液溴在鐵做催化劑條件下發(fā)生取代反應生成溴苯，化學方程式：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr；
故答案為：C₆H₆+Br₂$\stackrel{Fe}{→}$C₆H₅Br+HBr；
（2）苯和溴易揮發(fā)，導管b除導氣外，還有起冷凝回流作用，減少苯和溴易揮發(fā)；
故答案為：冷凝回流；
（3）為了除去其中的溴，可向其中加入適量NaOH溶液洗滌，溴與氫氧化鈉反應生成可溶性溴化鈉溶液，溴苯與溴化鈉溶液不互溶，利用分液分離提純；
故答案為：分液；
（4）如果發(fā)生取代反應，生成溴化氫，溴化氫易溶于水電離出H⁺和Br^-，只要檢驗含有氫離子或溴離子即可．
溴離子的檢驗：取溶液滴加硝酸銀溶液，如果生成淡黃色沉淀就證明是溴離子；
氫離子的檢驗：如果能使紫色石蕊試液變紅，就證明含有氫離子．
由于反應放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾檢驗H⁺和Br^-，所以必須在導管a、b之間加上洗氣瓶，除去溴化氫氣體中的溴蒸氣，溴極易溶于四氯化碳或苯等有機溶劑，洗氣瓶中盛放四氯化碳或苯即可．
故答案為：AgNO₃溶液或紫色石蕊試液；四氯化碳或苯；除去溴化氫氣體中的溴蒸氣．

點評 本題考查了苯的性質和離子的檢驗，熟悉苯的取代反應原理及溴離子、氫離子檢驗方法是解題關鍵，題目難度不大．