Question

12．如图，A是制取溴苯的实验装置，B、C是改进后的装置．请仔细分析，对比三个装置，回答以下问题：

（1）写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程式：2Fe+3Br₂=2FeBr₃、+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；写出B盛AgNO₃溶液的试管中所发生反应的化学方程式：HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃．
（2）装置A和C均采用了长玻璃导管，其作用是导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）．
（3）在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始，应对装置B进行的操作是打开分液漏斗盖子，旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁上； 应对装置C进行的操作是托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中．
（4）B中采用了双球洗气管吸收装置，其作用是吸收随HBr逸出的苯蒸气、溴蒸气，反应后双球洗气管中可能出现的现象是CCl₄由无色变成橙色．
（5）B装置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；导管插入AgNO₃溶液中而易产生倒吸．

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）根据溴和苯的混合液与铁粉混合才能发生反应；反应需要铁做催化剂，要使反应开始，应向C中加入铁粉；
（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）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，+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；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，
故答案为：2Fe+3Br₂=2FeBr₃，+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；HBr+AgNO₃=AgBr↓+HNO₃；
（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）溴和苯的混合液与铁粉混合才能发生反应，故打开分液漏斗活塞，使反应液流下；反应需要铁做催化剂，要使反应开始，应向C中加入铁粉，即托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中；
故答案为：打开分液漏斗盖子，旋转分液漏斗的活塞，使溴和苯的混合液滴到铁上；托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中；
（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）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：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；导管插入AgNO₃溶液中易产生倒吸（或“气体不流畅”，或“气流过快，将双球管中液体压入右侧试管”等合理答案均可），
故答案为：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；导管插入AgNO₃溶液中易产生倒吸．

点评 本题考查溴苯的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、制备原理及实验装置的作用为解答本题的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意有机物的性质，题目难度中等．