Question

【題目】興趣小組同學用下圖所示的裝置來制備溴苯并探究其反應類型。

(1)儀器a名稱為_________。B裝置的作用是__________________。

(2)打開a的活塞將苯和溴的混合液滴入b中，反應立即開始。寫出b中發生有機反應的化學方程式______________________。

(3)實驗開始后，首先觀察到b中液體沸騰，且裝置內充滿紅棕色氣體。然后觀察到B中倒扣的漏斗內現象是__________________，說明b中反應有HBr生成，證明制備溴苯的反應是取代反應。

(4)甲同學向B裝置的燒杯中滴入幾滴AgNO3溶液，觀察到_________________，據此進一步確證有HBr生成。乙同學認為甲同學的判斷并不準確，則可能的理由是___________。如果要排除干擾，可在A、B之間增加一個洗氣瓶，內裝試劑可以是__________________(選填序號)。

①NaOH溶液 ②飽和Na2CO3溶液 ③Na2SO3溶液 ④CCl4

(5)純硝基苯是無色、難溶于水，密度比水大，具有苦杏仁味的油狀液體。實驗室制備硝基苯的裝置如圖所示，主要步驟如下(并非正確順序)：

a．配制一定比例的濃硫酸與濃硝酸混合酸，加入反應器中。

b．在50～60 ℃下發生反應，直至反應結束。

c．將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾，得到純硝基苯。

d．向室溫下的混合酸中逐滴加入一定質量的苯，充分振蕩，混合均勻。

e．除去混合酸后，粗產品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌。

回答下列問題：

①步驟b中的加熱方法為__________，其優點是_________________________________________。

②粗產品用5%NaOH溶液洗滌的目的是_____________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 吸收HBr，防止液體倒吸 ＋Br2＋HBr 出現白霧，液面上升 燒杯中產生淺黃色沉淀 Br2蒸氣進入AgNO3溶液也會產生淺黃色沉淀 ④ 水浴加熱 受熱均勻，易控制溫度 除去粗產品中殘留的酸

【解析】

(1) B裝置的作用是吸收HBr，防止液體倒吸；

(2)苯和溴在溴化鐵作催化劑條件下生成溴苯和溴化氫；

(3)反應產生的HBr極易溶于水，氣壓減小，且會與水蒸氣結合成小液滴，有白霧；

(4) AgNO3溶液與HBr和Br2蒸氣均會產生溴化銀沉淀。如果要排除干擾，可在A、B之間增加一個洗氣瓶，除去HBr中的Br2蒸氣；

(5) ①50～60 ℃采用水浴加熱，優點是受熱均勻，易控制溫度；

②5%NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產品中殘留的酸。

(1)儀器a名稱為分液漏斗。反應產生的HBr經長導管進入B裝置，B裝置倒置的漏斗具有較大的空間可防止倒吸，故B裝置的作用是吸收HBr，防止液體倒吸；

(2)苯和溴在溴化鐵作催化劑條件下生成溴苯和溴化氫，發生的有機反應的化學方程式為＋Br2＋HBr；

(3) 反應產生的HBr極易溶于水，會與水蒸氣結合成小液滴，故倒扣的漏斗內現象是出現白霧，液面上升。

(4) B裝置的燒杯中有AgNO3溶液，會產生溴化銀沉淀，故觀察到燒杯中產生淺黃色沉淀。溴易揮發，Br2蒸氣進入AgNO3溶液也會產生淺黃色沉淀，不能確證有HBr生成。如果要排除干擾，可在A、B之間增加一個洗氣瓶，除去HBr中的Br2蒸氣，

①NaOH溶液會與HBr反應，故①錯誤；

②飽和Na2CO3溶液會與HBr反應，故②錯誤；

③Na2SO3溶液會與HBr反應，故③錯誤；

④CCl4不會與HBr反應，且能吸收Br2蒸氣，故④正確；

答案選④；

(5) ①在50～60 ℃下發生反應，故步驟b中的加熱方法為水浴加熱，其優點是受熱均勻，易控制溫度；

②除去混合酸后，粗產品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌，先用蒸餾水除去部分酸，粗產品用5%NaOH溶液洗滌的目的是除去粗產品中殘留的酸。