Question

用A、B、C三種裝置都可制取溴苯．請仔細分析三套裝置，然后回答下列問題：
（1）寫出三個裝置中都發生反應的化學方程式：

C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr

；
（2）裝置A、C中長導管的作用是

導氣（導出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸氣）

，導管不能伸入液面以下的原因是

防止溶液倒吸

；
（3）B、C裝置已連接好，并進行了氣密性檢驗，也裝入了合適的藥品，接下來要使反應開始，對B應進行的操作是

打開分液漏斗上端塞子，旋轉分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到鐵粉上

，對C應進行的操作是

托起軟橡膠袋使Fe粉沿導管倒入溴和苯組成的混合液中

；
（4）鐵粉的作用是

作催化劑

，B中盛放CCl₄的作用是

除去溴化氫氣體中的溴蒸汽

；
（5）能證明苯和液溴發生的是取代反應，而不是加成反應的裝置是

B

，（填A、B或C），現象是

硝酸銀溶液中有淡黃色沉淀生成

，寫出相應化學方程式

AgNO₃+HBr=AgBr↓+HNO₃

，另外證明苯和液溴發生的是取代反應的方法還有

還可以往A或C裝置的水中通氯氣，把溴化氫里的溴置換出來，溶液會變成紅棕色．

（任寫一種）．

Answer 1

分析：（1）苯和溴在鐵作催化劑的條件下能發生取代反應生成溴苯；
（2）苯和溴易揮發，長導管能導氣及回流冷凝作用；根據溴化氫的溶解性強弱判斷，注意和氯化氫類比；
（3）苯和溴反應較慢，只有加入催化劑才能加快其反應速率；
（4）催化劑能改變化學反應速率；非極性分子的溶質易溶于非極性分子的溶劑，據此分析；
（5）根據其生成物與其它試劑反應的現象判斷．

解答：解：（1）苯和溴在鐵作催化劑的條件下能發生取代反應生成溴苯，方程式為C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr，故答案為：C₆H₆+Br₂

Fe

C₆H₅Br+HBr；
（2）苯和溴的取代反應中有溴化氫生成，苯和溴易揮發，所以導管b除導氣外，還有起冷凝回流作用，減少苯和溴的揮發，
故答案為：導氣（導出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸氣）；
（3）苯和溴反應較慢，為加快反應速率，常常加入催化劑；催化劑只有和反應混合時才起作用，所以對B應進行的操作是打開分液漏斗上端塞子，旋轉分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到鐵粉上；對C應進行的操作是托起軟橡膠袋使Fe粉沿導管倒入溴和苯組成的混合液中，
故答案為：打開分液漏斗上端塞子，旋轉分液漏斗活塞，使Br₂和苯的混合液滴到鐵粉上；托起軟橡膠袋使Fe粉沿導管倒入溴和苯組成的混合液中；
（4）鐵粉能加快其反應速率，所以做催化劑；四氯化碳、溴都是非極性分子，非極性分子的溶質易溶于非極性分子的溶劑，所以溴易溶于四氯化碳，故四氯化碳的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸汽，故答案為：作催化劑；除去溴化氫氣體中的溴蒸汽；
（5）溴和苯發生取代反應除了生成溴苯外還有溴化氫生成，溴化氫能和無色的硝酸銀溶液反應生成淡黃色的沉淀，反應方程式為AgNO₃+HBr=AgBr↓+HNO₃，所以能證明苯和液溴發生的是取代反應，而不是加成反應的裝置是B；氯氣的氧化性大于溴的氧化性，所以氯氣能和溴離子發生置換反應生成溴單質，溴單質呈紅棕色，所以還可以往A或C裝置的水中通氯氣，把溴化氫里的溴置換出來，溶液會變成紅棕色，
故答案為：還可以往A或C裝置的水中通氯氣，把溴化氫里的溴置換出來，溶液會變成紅棕色．

點評：本題考查了苯的取代反應實驗，考查的知識點有化學反應方程式的書寫、催化劑的作用、產物的判斷等，易錯題是（5）題，屬于發散思維題，考查學生對該知識的總結能力．