Question

溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖如圖及有關數據如下：按下列合成步驟回答問題：

	苯	溴	溴苯
密度/g?cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/°C	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑．
在b中小心加入4.0mL液態溴．向a中滴入幾滴溴，有白色煙霧產生，是因為生成了

HBr

氣體．繼續滴加至液溴滴完．裝置d的作用是

吸收HBr和Br₂

；制取溴苯的化學方程式

C₆H₆+Br₂

FeBr3

C₆H₅Br+HBr，

．該反應的催化劑為

鐵屑

．
（2）液溴滴完后，經過下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌．NaOH溶液洗滌的作用是：

除去HBr和未反應的Br₂

．
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

干燥

；
（3）經以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質為

苯

，要進一步提純，下列操作中必須的是_

C

（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

B

（填入正確選項前的字母）．
A.25mL      B.50mL     C.250mL     D.500mL
（5）取反應后燒杯中的溶液2ml加入足量的稀硝酸酸化，再滴入AgNO₃溶液，有淺黃色沉淀生成，

不能

（能或不能）證明苯與液溴反生了取代反應，為什么？

揮發出來的溴進入燒杯中與水反應生成的溴離子與硝酸銀溶液發生反應，生成淡黃色沉淀

．

Answer 1

分析：（1）根據苯和液溴反應生成溴苯和溴化氫，苯和液溴反應，鐵作催化劑解答，根據氫氧化鈉和溴和溴化氫的反應解答；（2）溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反應的Br₂變成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥劑，據此解答；
（3）反應后得到的溴苯中溶有少量苯雜質，依據它和溴苯的性質不同除雜；
（4）根據制取溴苯所加的液體的體積進行解答；
（5）溴化銀為淡黃色沉淀．

解答：解：（1）鐵和溴反應生成三溴化鐵，三溴化鐵與苯作用，生成溴苯，同時有溴化氫生成，2Fe+3Br₂=2FeBr₃，C₆H₆+Br₂

FeBr3

C₆H₅Br+HBr，鐵作催化劑，氫溴酸和氫氧化鈉反應生成易溶于水的溴化鈉和水，溴單質和氫氧化鈉反應，生成易溶于水的溴化鈉和次溴酸鈉，
故答案為：HBr；吸收HBr和Br₂；C₆H₆+Br₂

FeBr3

C₆H₅Br+HBr；鐵屑；
（2）溴苯提純的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后過濾除去未反應的鐵屑，再加NaOH溶液，把未反應的Br₂變成NaBr和NaBrO洗到水中．然后加干燥劑，無水氯化鈣能干燥溴苯，
故答案為：除去HBr和未反應的Br₂；干燥；
（3）利用沸點不同，苯的沸點小，被蒸餾出，溴苯留在母液中，所以采取蒸餾的方法分離溴苯與苯，故答案為：苯；C；
（4）操作過程中，在a中加入15mL無水苯，向a中加入10mL水，在b中小心加入4.0mL液態溴，所以a的容積最適合的是50mL，故答案為：B；
（5）溴化氫與硝酸銀反應生成淺黃色的溴化銀和硝酸，且溴化銀不溶于硝酸，因溴單質易揮發，所以進入燒杯中的有揮發出來的溴單質，溴單質和水反應生成溴化鈉和次溴酸鈉，所以不能說明溴和苯發生了取代反應，
故答案為：不能；揮發出來的溴進入燒杯中與水反應生成的溴離子與硝酸銀溶液發生反應，生成淡黃色沉淀．

點評：本題主要考查了溴苯的制取實驗，明析反應原理是解答的關鍵，題目難度中等．