Question

為探究苯與溴的取代反應，甲用如圖裝置Ⅰ進行如下實驗：

將一定量的苯和溴放在燒瓶中，同時加入少量鐵屑，3～5 min后發(fā)現(xiàn)裝有AgNO₃溶液的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯與溴發(fā)生了取代反應。
（1）裝置I中①的化學方程式為
_______________________________________________________，
_______________________________________________________。
（2）①中長導管的作用是________________________________________________。
（3）燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是__________________________，要想得到純凈的產(chǎn)物，可用____________試劑洗滌。洗滌后分離產(chǎn)品應使用的儀器是_______________。
（4）甲做實驗時，乙觀察到燒瓶中液體沸騰并有紅棕色氣體從導管中逸出，提出必須先除去紅棕色氣體，才能驗證錐形瓶中的產(chǎn)物，原因是___________________________________。
（5）乙同學設計如圖所示裝置Ⅱ，并用下列某些試劑完成該實驗。可選用的試劑是：苯；液溴；濃硫酸；氫氧化鈉溶液；硝酸銀溶液；四氯化碳。
a的作用是___________________________________
b中的試劑是_________________________________
比較兩套裝置，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是：（答出兩點即可）
①____________________________________________
②____________________________________________

Answer 1

（11分）
（1）2Fe＋3Br₂===2FeBr₃  

（2）導氣，冷凝回流
（3）與Br₂  NaOH溶液 分液漏斗
（4）揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀
（5）防止倒吸安全裝置 苯或四氯化碳　
主要優(yōu)點是：
①防止倒吸　 ②可以控制反應進行程度　 ③避免雜質(zhì)干擾　 ④防止污染空氣

試題分析：（1）因溴與鐵反應生成溴化鐵：2Fe+3Br₂ ═2FeBr₃，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫：C₆H₆+Br₂C₆H₅Br+HBr，故答案為：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，C₆H₆+Br₂C₆H₅Br+HBr。
（2）反應為放熱反應，長導管讓揮發(fā)出來的溴單質(zhì)冷凌，防止對產(chǎn)物的干擾，即長導管的作用為導氣，冷凝回流。
（3）反應生成的硝基苯和溴互溶呈紅褐色油狀液滴。可用NaOH溶液試劑洗滌，讓反應生成溶于水的物質(zhì)，再進行分液，故答案為與Br₂  NaOH溶液 分液漏斗。
（4）驗證先首先要除雜，否則揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀。
（5）從圖上信息可知，支管是短進短出a的的作用是防止倒吸安全裝置。B中要除去Br₂，試劑為苯或四氯化碳。根據(jù)以上分析，裝置Ⅱ的主要優(yōu)點是①防止倒吸；②可以控制反應進行程度；③避免雜質(zhì)干擾；④防止污染空氣。
點評：本題主要考查了苯的性質(zhì)實驗，掌握反應的原理、各物質(zhì)的性質(zhì)以及操作的方法是解題的關鍵。