Question

【題目】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：

按以下合成步驟回答問題：

（1）在a中加入15 mL苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL 液溴。再將b中液溴慢慢加入到a中，充分反應。裝置a中發生的主要反應是_____________________________；裝置d的作用是________________。

（2）反應過程中，a外壁溫度升高，為提高原料利用率，采取以下措施：

①采用裝置c進行冷凝回流，回流的主要物質有__________。

②利用溫度計控制溫度，適宜的溫度范圍為（填序號）__________。

A．＞156℃ B． 59℃－80℃ C．＜59℃

（3）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 mL10％的NaOH溶液、10 mL水洗滌。

此操作所需要的玻璃儀器除燒杯外，還需___________，用NaOH溶液洗滌的作用是__________；

③向分離出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。

（4）經過上述分離操作后，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

Answer 1

【答案】C6H6 +Br2C6H5Br + HBr吸收HBr和Br2，防止倒吸C6H6 、Br2C分液漏斗除去未反應的Br2苯C

【解析】

（1）實驗室合成溴苯是苯和液溴在鐵粉做催化劑條件下發生的取代反應生成溴苯和溴化氫，溴化氫和液溴容易揮發，而苯的鹵代反應是放熱的，尾氣中的溴化氫和溴用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染。（2）苯和溴的反應是放熱的，為了減少反應物的揮發提高原料的利用率，需要將苯和溴冷凝回流。最后得到的溴苯中含有溴，用氫氧化鈉反應除去。（3）溴苯中的苯利用沸點不同進行分離。

(1)苯和溴反應生成溴苯和溴化氫，方程式為：C6H6 +Br2C6H5Br + HBr；溴化氫和液溴容易揮發，而反應放熱，尾氣中有溴化氫和溴，用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染大氣，使用倒置漏斗可以防止倒吸； (2) ①反應過程中放熱，會使苯和溴變成氣體，為減少反應物揮發并提高原料的利用率，將苯和液溴冷凝回流。②根據表中的苯和溴的沸點，選擇控制溫度，確保溫度在兩種反應物的沸點之下，所以控制溫度要低于59℃，故選C。(3) 液溴滴完后，經過下列步驟分離提純：①向a中加入10 mL水，把可溶物溶解在水中，然后過濾除去未反應的鐵屑；②濾液依次用10 mL水，8 mL10％的NaOH溶液把未反應的溴變成溴化鈉和次溴酸鈉，二者溶于水中，再用10 mL水洗滌，目的是洗去氫氧化鈉，溴苯的密度大于水，且二者不互溶，所以用分液的方法分離，使用分液漏斗。(4). 經過分液后得到的有機物層主要為溴苯和苯，苯和溴苯利用沸點不同，苯的沸點低用蒸餾的方法分離。