Question

15．用A、B、C三種裝置都可制取溴苯．請分析三套裝置，并完成下列問題：
（1）寫出制取溴苯的化學反應方程式：2Fe+3Br₂=2FeBr₃、，
（2）裝置A、C中的長導管作用：一是導出HBr氣體，二是導氣兼冷凝、回流反應物．
（3）C裝置已連接好，并進行了氣密性檢驗，也裝入了合適的藥品，接下來要使反應開始，對C應進行的操作是托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中．
（4）A、B、C三套裝置中容易造成環(huán)境污染的是苯與溴，原料利用率低的原因是Br₂和苯的蒸氣逸出
（5）B中采用了雙球吸收管，其作用和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是吸收反應中隨HBr氣體逸出的Br₂和苯蒸氣、CCl₄由無色變橙色．

Answer 1

分析 （1）A、B、C三種裝置都可制取溴苯，都會發(fā)生鐵與溴的反應、苯與溴的取代反應；
（2）在FeBr₃的作用下，苯與液溴發(fā)生取代反應，生成溴苯和HBr，由于反應放熱，溴、苯沸點低，易揮發(fā)，所以從導管導出的氣體中可能含有一定的溴和苯；
（3）反應需要鐵做催化劑，要使反應開始，應向C中加入鐵粉；
（4）隨HBr逸出的溴蒸氣和苯蒸氣不能回流到反應器中，原料利用率低；
（5）雙球吸管中四氯化碳吸收了溴和苯；四氯化碳不能盛放太多，否則會被壓出，溴易溶于四氯化碳．

解答 解：（1）A、B、C三種裝置都可制取溴苯，三個裝置中都發(fā)生都會發(fā)生鐵與溴的反應、苯與溴的取代反應，反應的化學方程式為2Fe+3Br₂=2FeBr₃，，
故答案為：2Fe+3Br₂=2FeBr₃、；
（2）在FeBr₃的作用下，苯與液溴發(fā)生取代反應，生成溴苯和HBr，由于反應放熱，溴、苯沸點低，易揮發(fā)，所以從導管導出的氣體中可能含有一定的溴和苯．故長導管的作用為導氣兼冷凝、回流反應物，故答案為：導氣兼冷凝、回流反應物；
（3）反應需要鐵做催化劑，要使反應開始，應向C中加入鐵粉，即托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中，
故答案為：托起軟橡膠袋使鐵粉落入溴和苯組成的混合液中；
（4）苯與溴都易揮發(fā)，并且有毒，苯與溴逸出會造成環(huán)境污染，且苯、溴的逸出，導致利用率減小，
故答案為：苯與溴；Br₂和苯的蒸氣逸出；
（5）B裝置中采用了雙球吸收管，利用四氯化碳吸收反應中隨HBr逸出的溴和苯的蒸氣，雙球管內(nèi)液體不能太多，原因是四氯化碳盛放太多，易被氣體壓入試管中，反應后雙球管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是CCl₄由無色變橙色，
故答案為：吸收反應中隨HBr氣體逸出的Br₂和苯蒸氣、CCl₄由無色變橙色．

點評 本題考查有機物制備實驗及實驗裝置的應用，為高頻考點，把握制備原理及實驗裝置的作用為解答的關鍵，側(cè)重分析、實驗能力的考查，題目難度中等．