Question

10．某课外活动小组探索苯与液溴的反应是否属于取代反应，设计了如下实验装置．
已知：①苯的沸点：80.1℃溴苯的沸点：156℃
②苯与液溴的反应是一个放热反应．
试回答：（1）装置 A 中发生反应的化学方程式
（2）证明该反应为取代反应的现象是C中导管口有白雾产生，生成淡黄色沉淀．
（3）装置 B 的作用是吸收挥发出的溴单质，如果没有 B 装置对该实验的结论有何影响？不能判断是否有HBr生成，无法验证是否发生了取代反应．
（4）反应后有机产物在A（填“A”、“B”、“C”）装置中，将该装置中的物质倒入盛有水的烧杯中，有机产物在下（填“上”、“下”）层，由于溶有溴单质通常颜色为褐色，可用NaOH（填化学式）除去该杂质．

Answer 1

分析 根据实验装置图可知，用溴和苯的混合液加入铁粉中，反应生成溴苯和溴化氢，由于溴和苯都易挥发，所以要用四氯化碳除去溴化氢中的溴蒸汽和苯，用硝酸银检验生成的溴化氢，进而确定该反应为取代反应，
（1）根据题意，装置 A 中是用溴和苯在铁粉作催化剂的作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢；
（2）若溴和苯发生取代反应应生成溴化氢，所以可以通过证明产物中有溴化氢，进而确定反应的类型；
（3）溴和苯都易挥发，挥发出的溴对产生的溴化氢的检验有干扰，所以要除去；
（4）反应后生成的溴苯的沸点较高，会留在试管中，溴苯的密度大于水，溴能被氢氧化钠溶液吸收而除去，据此判断．

解答 解：（1）根据题意，装置 A 中是用溴和苯在铁粉作催化剂的作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的方程式为，
故答案为：；
（2）若溴和苯发生取代反应应生成溴化氢，所以会在C 中导管口有白雾产生，生成淡黄色沉淀，
故答案为：C 中导管口有白雾产生，生成淡黄色沉淀；
（3）溴和苯都易挥发，挥发出的溴对产生的溴化氢的检验有干扰，所以装置 B 的作用是吸收挥发出的溴单质，由于挥发出的溴单质也能与硝酸银溶液生成浅黄色沉淀，所以如果没有 B 装置不能判断是否有 HBr 生成，无法验证是否发生了取代反应，
故答案为：吸收挥发出的溴单质；不能判断是否有 HBr 生成，无法验证是否发生了取代反应；
（4）反应后生成的溴苯的沸点较高，会留在试管中，所以反应后有机产物在 A装置中，溴苯的密度大于水，有机产物在下层，由于溶有溴单质通常颜色为褐色，可用NaOH 溶液除去溴，
故答案为：A；下；NaOH．

点评 本题考查了溴苯的制取实验，掌握物质性质，了解物质除杂和检验的方法，理解取代反应的实质是解题的关键，题目难度中等．