Question

【题目】溴苯可用作有机溶剂溴苯是制备精细化工品的原料，也是制备农药的基本原料。其制备可采用下列装置：

有关数据如下表：

	密度(g·cm-3)	熔点/℃	沸点/℃	溶解性
溴	3.12	-7.2	58.8	微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等
苯	0.88	5.5	80.1	不溶于水,易溶于有机溶剂
溴苯	1.50	-30.7	156.2	不溶于水,溶于甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等多数有机溶剂

有关反应：

(ⅰ)+Br2+HBr(溴苯制备反应)

(ⅱ)+H2O+HBr(反应微弱)

实验步骤：

在装置A底部放入少许石棉丝，然后加入2g铁粉;装置C中加入由22.0mL苯和10.0mL液溴混合而成的混合液;其他装置的试剂如图所示;打开装置 C的活塞,使苯、液溴混合液滴到铁粉上;取下装置B,进行下列流程图中的操作，最后得到11.1 mL溴苯。

粗溴苯与

回答下列问题：

(1)装置A中的铁粉可以用___________(填试剂的化学式)代替，原因是___________。

(2)装置B中的NaOH的作用是_____________________。

(3)装置D中苯的作用是___________。

(4)分离Ⅰ、分离Ⅱ、分离Ⅲ分别为___________(填标号)。

a．分液、蒸馏、过滤 b．分液、分液、过滤

c．过滤、分液、过滤 d．分液、过滤、过滤

(5)流程图中加入的CaCl2的作用是___________，若实验过程中省略该步操作，实验的产率_________(填“偏高”偏低“或“不变”)。

(6)本实验的产率为___________。

Answer 1

【答案】FeBr3起催化作用的是FeBr3除去溴苯中的Br2除去HBr中的Br2b干燥(或答“除去溴苯中的水分”)偏低0.750或75.0%

【解析】

(1)苯和溴的反应中溴化铁为催化剂，所以铁粉可以用溴化铁代替； (2)反应后容器中有溴，加入氢氧化钠，溴可以和氢氧化钠反应，进而除去溴苯中的Br2；(3)溴可以溶解在苯这种有机溶剂中，所以可以用苯除去HBr中的Br2； (4)溴苯和氢氧化钠是分层的，用分液的方法分离，加水洗涤，在用分液的方法分离，在加入氯化钙吸水，氯化钙不溶于水，不溶于苯，所以用过滤的方法分离，故选b。 (5).加入氯化钙是为了吸水，干燥溴苯；如果省略该不操作，则加热过程中溴苯和水发生微弱反应，所以溴苯的产率偏低；(6)根据铁和溴的反应计算铁消耗的溴的质量，2Fe+3Br2=2FeBr3，消耗的溴的质量为，仪器中加入的溴的质量为10×3.12=31.2g，则与苯反应的溴的质量为31.2-8.57=22.63g，苯的质量为22×0.88=19.36g，生成的溴苯的质量为11.1×1.5=16.65g，根据方程式计算苯和溴反应中苯过量，用溴计算，则理论上溴苯的质量为，则溴苯的产率为，故答案为：0.750或75.0%。