Question

7．如图为探讨苯和液溴反应改进的实验装置图，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，并塞好石棉绒，实验时先加少量铁粉于石棉绒上，填写下列空白：
（1）盛放液溴和苯混合液的仪器名称为分液漏斗，向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液，很快发生反应，此时可以看到的现象为试管中出现白雾，氢氧化钠溶液底部有褐色油状物生成，A中所发生反应的化学方程式C₆H₆+Br₂ $\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr．
（2）将溴水和苯充分混合后的现象为液体分层发生萃取褪色，上层颜色加深；能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应的证据是反应开始后D中可看到的现象为D试管中显红色，E中可看到的现象为试管中有浅黄色的沉淀．
（3）B中的NaOH溶液作用是除去溶于溴苯中的溴，有关离子方程式为2OH^-+Br₂=Br^-+BrO^-+H₂O；A中铁粉的作用是催化剂，试管C中苯的作用是除去挥发出的溴蒸气．
（4）F中用倒扣漏斗的目的是气体能充分被吸收且防止倒吸．

Answer 1

分析 （1）装置图中盛放液溴和苯混合液的仪器为分液漏斗，根据在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴与苯发生取代生成的溴苯为油状不溶于水的液体，密度大于水；
（2）根据苯和溴水不反应，发生萃取褪色现象，苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢的溶液呈酸性；溴化氢能与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银；
（3）B中的NaOH溶液作用是吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质，溴与氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠和水；苯和液溴反应，铁作催化剂，C中苯的作用是除去挥发出的溴蒸气；
（4）根据防倒吸的原理解答，易溶于水的气体直接通入溶液会发生倒吸，中等吸收面积或与溶液隔离吸收，可以防止倒吸．

解答 解：（1）装置图中盛放液溴和苯混合液的仪器为分液漏斗，向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液，很快发生反应，此时可以看到的现象为，试管中出现白雾，氢氧化钠溶液底部有褐色油状物生成，在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有易溶于水的溴化氢生成，反应的化学方程式为：C₆H₆+Br₂ $\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr，
故答案为：分液漏斗；试管中出现白雾，氢氧化钠溶液底部有褐色油状物生成；C₆H₆+Br₂ $\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr；
（2）苯和溴水不反应，将溴水和苯充分混合后的现象是，液体分层发生萃取褪色，上层颜色加深；苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢的溶液呈酸性，能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应的证据是反应开始后D中可看到的现象为，D中紫色的石蕊试剂显红色，溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸，E中有浅黄色的沉淀；
故答案为：液体分层发生萃取褪色，上层颜色加深；D试管中显红色；试管中有浅黄色的沉淀；
（3）B中的NaOH溶液作用是吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质，溴与氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，反应的离子方程式为：2OH^-+Br₂=Br^-+BrO^-+H₂O；苯和液溴反应，铁作催化剂，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时生成溴化氢，该反应为放热反应，溴易挥发，所以，试管C中苯的作用是除去挥发出的溴蒸气，
故答案为：除去溶于溴苯中的溴；2OH^-+Br₂=Br^-+BrO^-+H₂O；催化剂；除去挥发出的溴蒸气；
（4）装置F中倒置的漏斗有缓冲作用，气体能充分被吸收且防止倒吸，故答案为：气体能充分被吸收且防止倒吸．

点评 本题考查了苯的取代反应实验，考查的知识点有反应方程式的书写、产物的判断、蒸汽的成分及性质，综合性较强，难度中等，注意苯能和液溴发生取代反应，和溴水不反应．