Question

溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數據如下：

	苯	溴	溴苯
密度/(g·cm－3)	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

 
按下列合成步驟回答問題：
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態溴。向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產生，是因為生成了       氣體。繼續滴加至液溴滴完。裝置d的作用是                                         。
(2)液溴滴完后，經過下列步驟分離提純：
①向a中加入10 mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；
②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是                                                 ；
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是                                                           。
(3)經以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質為       ，要進一步提純，下列操作中必須的是       (填入正確選項前的字母)。
A．重結晶      B．過濾     C．蒸餾     D．萃取
(4)在該實驗中，a的容積最適合的是       (填入正確選項前的字母)。
A．25 mL     B．50 mL      C．250 mL      D．500 mL

Answer 1

(1)HBr　吸收HBr和Br₂　(2)②除去HBr和未反應的Br₂　③干燥
(3)苯　C　(4)B

根據苯和溴反應制備溴苯的條件知鐵屑起催化作用，然后對產物進行分離和提純。
(1)苯和溴在催化劑作用下反應，產生的HBr具有揮發性，看到有白霧產生。由于該反應放熱，而液溴具有揮發性，故揮發出的氣體是Br₂和HBr，用NaOH溶液吸收。
(2)(3)反應完畢后，反應容器中的主要成分是溴苯，還有未反應的苯和Br₂及生成的HBr，加入NaOH除去HBr和未反應的Br₂。再水洗，用CaCl₂進一步進行干燥，最后根據苯和溴苯的沸點不同進行蒸餾分離。
(4)燒瓶作為反應容器時，液體的體積不超過容積的，而液體的體積為15 mL＋4 mL＝19 mL，故容積選擇50 mL。