Question

5．用如图所示的A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，回答下列问题：

（1）写出三个装置中都发生的反应的化学方程式．
（2）装置A、C中长导管的作用是导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）．
（3）将B装置连接好，检验气密性，再装入合适的药品，接下来要使反应开始，对B装置应进行的操作是打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到铁粉上．
（4）B中采用了双球吸收管，其作用是吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气，反应后双球管中可能出现的现象是CCl₄由无色变橙色．
（5）A中存在加装药品和及时密闭的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境．
（6）B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是原料利用率低；容易产生倒吸．

Answer 1

分析 （1）A、B、C三种装置都可制取溴苯，都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应；未被吸收的HBr进入硝酸银溶液，与硝酸银反应生成溴化银反应生成浅黄色溴化银沉淀；
（2）苯和溴易挥发，长导管能导气及回流冷凝作用；
（3）根据对B、C应进行的操作目的是使Br₂和苯与催化剂接触来分析；
（4）双球吸收关吸收了溴和苯；反应后双球吸管中四氯化碳吸收了溴；
（5）苯和溴易挥发，并且有毒，苯与溴逸入空气会造成环境污染；
（6）随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低，由于导管插入AgNO₃溶液中而容易产生倒吸．

解答 解：（1）A、B、C三种装置都可制取溴苯，三个装置中都发生都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应，反应的化学方程式为2Fe+3Br₂=2FeBr₃，；HBr与硝酸银反应生成溴化银反应生成浅黄色溴化银沉淀，方程式为：HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃，三个装置中都发生的反应的化学方程式，
故答案为：；
（2）苯和溴的取代反应中有溴化氢生成，苯和溴易挥发，所以导管b除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴的挥发，
故答案为：导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）；
（3）苯和溴反应较慢，为加快反应速率，常常加入催化剂；催化剂只有和反应混合时才起作用，所以对B应进行的操作是打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到铁粉上；
故答案为：打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到铁粉上；
（4）B装置中采用了双球吸收管，利用四氯化碳吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气；反应后双球吸管中四氯化碳吸收了溴单质，溶液从无色变成了橙色，
故答案为：吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气，CCl₄由无色变橙色；
（5）苯和溴易挥发，并且有毒，苯与溴逸入空气会造成环境污染，
故答案为：Br₂和苯的蒸气逸出，污染环境；
（6）随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO₃溶液中而容易产生倒吸，
故答案为：原料利用率低；容易产生倒吸．

点评 本题考查了苯的取代反应实验，考查的知识点有化学反应方程式的书写、催化剂的作用、产物的判断等，考查学生对该知识的总结、应用能力，题目难度中等．