Question

溴苯是一种常用的化工原料．实验室制备溴苯的实验步骤如下：
步骤1：在a中（装置如右下图所示）加入15mL无水的苯和少量铁屑，再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反应．
步骤2：向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑．
步骤3：滤液依次用10mL水8mL 10%的NaOH溶液，10mL水洗涤，分液得粗溴苯．
步骤4：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙、静置、过滤即得粗产品．

	苯	溴	溴苯
密度/gcm-3	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中的溶解度	微溶	微溶	微溶

（1）仪器a的名称是

 

．
（2）将b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是

 

．
（3）仪器c的作用是冷凝回流，回流的主要物质有

 

．（填化学式）
（4）步骤3中第一次用10mL水洗涤的主要操作步骤为

 

．
（5）步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯．已知苯、溴苯的有关物理性质如左上表，则要进一步提纯粗产品，还必须进行的实验操作名称是

 

．
（6）若步骤4的粗产品经进一步精制得到6.5mL的溴苯．则该实验中溴苯的产率是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据仪器a的构造完成其名称；
（2）根据该反应为放热反应及苯、溴的沸点较低容易挥发进行分析；
（3）根据表中数据可知，苯和液溴的沸点较低，容易变成气体挥发出来；
（4）根据分液操作的方法完成第一次用10mL水洗涤的主要操作步骤；
（5）分离出的粗溴苯中含有未反应的苯，分离互溶的液体，根据沸点不同，利用蒸馏的方法进行分离；
（6）先计算出苯和溴苯的物质的量，判断过量情况，根据不足的量计算出溴苯的产率．

解答：（1）仪器a的名称为：三颈烧瓶，
故答案为：三颈烧瓶；
（2）苯与液溴的反应为放热反应，若加入液溴速度过快，反应会放出较多的热量，由于苯和溴的沸点较低，导致苯和溴会挥发出来，影响了溴苯的产率，
故答案为：防止反应放出的热使C₆H₆、Br₂挥发而影响产率
（3）苯的沸点为80℃，溴的沸点为59℃，二者沸点较低，容易挥发出来，冷凝器冷凝回流的主要物质为：C₆H₆、Br₂，
故答案为：C₆H₆、Br₂；
（4）步骤3中第一次用10mL水洗涤的主要操作方法为：将滤液置于分液漏斗中，加入10 mL水，充分振荡后静置分液（分离出上层物质待用），
故答案为：将滤液置于分液漏斗中，加入10 mL水，充分振荡后静置分液（分离出上层物质待用）；
（5）利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，
故答案为：蒸馏；
（6）6.5mL的溴苯的质量为：1.50g?cm^-3×6.5mL=9.75g，溴苯的物质的量为：

9.75g

157g/mol

=0.062mol；
15mL无水的苯的物质的量为：

0.88×15

78

mol=0.169mol，4.0mL液溴的物质的量为：

3.1×4.0

160

mol=0.0775mol，显然苯过量，
该实验中溴苯的产率为：

0.062mol

0.0775mol

×100%=80%，
故答案为：80%．

点评：本题考查了苯的性质、制备实验方案的设计，题目难度稍大，涉及了溴苯的制取实验、物质的分离提纯等，清楚制备的原理是解答的关键，充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决问题的能力．