Question

7．某化學(xué)課外小組用如圖裝置制取溴苯．先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A（A下端活塞關(guān)閉）中．
（1）寫出A中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+3Br₂=2FeBr₃；C₆H₆+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr．
（2）觀察到D中的現(xiàn)象是有霧狀物質(zhì)出現(xiàn)；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，目的是除去溶于溴苯中的溴；，寫該化學(xué)方程式：Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O；
（4）C中盛放CCl₄的作用是除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯．
（5）能證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，可向試管D中加入AgNO₃溶液或石蕊試液，現(xiàn)象是產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變紅色則能證明．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，將溴和苯的混合物滴入到鐵絲上，在鐵作催化劑的條件下苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，溴和苯都是易揮發(fā)的物質(zhì)，所以C裝置中用四氯化碳吸收溴化氫氣體中的苯和溴，生成的溴化氫用水吸收，注意要防止倒吸，所以導(dǎo)管口中液面上方，A中反應(yīng)后的溶液放到B中，用氫氧化鈉溶液除去溴苯中的溴，（1）鐵與溴會(huì)生成溴化鐵，苯和液溴在溴化鐵催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）溴化氫易溶于水，氫溴酸易揮發(fā)；
（3）溴能與氫氧化鈉反應(yīng)而溴苯不能；
（4）CCl₄ 能溶解溴不能溶解溴化氫；
（5）如果苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，則有HBr生成，如果發(fā)生的是加成反應(yīng)，則無HBr生成．

解答 解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，將溴和苯的混合物滴入到鐵絲上，在鐵作催化劑的條件下苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，溴和苯都是易揮發(fā)的物質(zhì)，所以C裝置中用四氯化碳吸收溴化氫氣體中的苯和溴，生成的溴化氫用水吸收，注意要防止倒吸，所以導(dǎo)管口中液面上方，A中反應(yīng)后的溶液放到B中，用氫氧化鈉溶液除去溴苯中的溴，
（1）A中鐵與溴會(huì)生成溴化鐵，反應(yīng)方程式為2Fe+3Br₂=2FeBr₃，在FeBr₃的作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時(shí)有溴化氫生成：C₆H₆+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr，
故答案為：2Fe+3Br₂=2FeBr₃；C₆H₆+Br₂$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C₆H₅Br+HBr；
（2）由于溴化氫易溶于水，氫溴酸易揮發(fā)，所以D中可觀察到有霧狀物質(zhì)出現(xiàn)，
故答案為：有霧狀物質(zhì)出現(xiàn)；
（3）溴單質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而溴苯不能，反應(yīng)方程式：Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O，
故答案為：除去溶于溴苯中的溴；Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O；
（4）CCl₄ 能溶解溴不能溶解溴化氫，四氯化碳能除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，
故答案為：除去溴化氫氣體中的溴蒸氣；
（5）如果苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，則有HBr生成，如果發(fā)生的是加成反應(yīng)，則無HBr生成．也就是說，如果要證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，只需檢驗(yàn)有無HBr生成．可向試管D中加入AgNO₃溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則能證明發(fā)生取代反應(yīng)，我們?cè)倩卮鸪鰴z驗(yàn)H⁺的方法即可，可用石蕊試液，若變紅則發(fā)生取代反應(yīng)．但溴易揮發(fā)，溴化氫氣體中的溴蒸氣對(duì)溴化氫的檢驗(yàn)有干擾作用，因此，在檢驗(yàn)溴化氫前必須除去溴蒸氣，這也正是C中盛放的CCl₄的作用，
故答案為：AgNO₃溶液或石蕊試液；產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變紅色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查苯的取代反應(yīng)方程式及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及產(chǎn)物HBr的檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握苯的取代反應(yīng)原理，明確反應(yīng)的產(chǎn)物及HBr的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行解題．