Question

3．某化學課外興趣小組學生用如圖所示的裝置探究苯和液溴的反應并制備溴苯．

（1）關閉F夾，打開C夾，向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量液溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三頸燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為．
（2）D試管內出現(xiàn)的現(xiàn)象為紫色石蕊試液變紅．
（3）在三頸燒瓶加入少量鐵屑的作用為與溴反應生成FeBr₃，作催化劑．
（4）三頸燒瓶右側導管特別長，除導氣外還起的作用是冷凝回流．
（5）待三頸燒瓶中的反應進行到仍有氣泡冒出時松開F夾，關閉C夾，可以看到的現(xiàn)象是與F相連的廣口瓶中NaOH溶液流入三頸燒瓶．
（6）反應結束后將三頸燒瓶中的混合物倒入有半杯水的燒杯中現(xiàn)象是溶液分層，上層溶液無色，下層溶液呈棕紅色；過濾，得到的溴苯還含有雜質，除去該雜質的方法是向粗產品中加入NaOH溶液充分振蕩，分液即可．

Answer 1

分析 苯與溴在鐵催化作用下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫，產生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色，溴化氫氣體通入硝酸銀溶液，能產生淺黃色沉淀，D用于尾氣吸收，并防止倒吸，三頸燒瓶右側導管特別長，可起到冷凝回流的作用，
（1）苯與溴發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫；
（2）反應產生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能石蕊溶液變紅色；
（3）鐵與溴反應生成該反應的催化劑；
（4）由于苯和液溴都是易揮發(fā)的，所以三頸燒瓶右側導管除導氣外還起的作用是冷凝回流作用；
（5）溴化氫極易溶于水，容易發(fā)生倒吸；
（6）生成溴苯不溶于水，溶液分層，溴苯中混有溴等雜質，可加入氫氧化鈉溶液除去．

解答 解：（1）苯與溴發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫，反應的方程式為，
故答案為：；
（2）苯與溴發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫，產生的溴化氫氣體遇到石蕊溶液，能使石蕊溶液變紅色，所以D試管內出現(xiàn)的現(xiàn)象為石蕊溶液變紅，
故答案為：紫色石蕊試液變紅；
（3）反應中溴化鐵為催化劑，加入鐵粉，可與溴反應生成溴化鐵，故答案為：與溴反應生成FeBr₃，作催化劑；
（4）三頸燒瓶右側導管特別長，除導氣外還起的作用是冷凝回流，故答案為：冷凝回流；
（5）在鐵作催化劑的作用下，溴與苯反應生成溴苯、溴化氫，待三口燒瓶中的反應即將結束時（此時氣體明顯減少），打開F活塞，關閉C活塞，溴化氫通過F進入最左邊集氣瓶，溴化氫極易溶于水，產生倒吸現(xiàn)象，故答案為：與F相連的廣口瓶中NaOH溶液流入三頸燒瓶；
（6）生成溴苯不溶于水，溶液分層，且上層為水溶液，下層為溴苯，混有溴，呈棕紅色，溴苯中混有溴等雜質，可加入氫氧化鈉溶液除去，方法是向粗產品中加入NaOH溶液充分振蕩，分液即可．
故答案為：溶液分層，上層溶液無色，下層溶液呈棕紅色；向粗產品中加入NaOH溶液充分振蕩，分液即可．

點評 本題考查物質的制備和性質實驗，為高考常見題型，試題綜合性強，難易適中．在注重對學生基礎性知識考查和訓練的同時，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生的嚴謹規(guī)范的實驗設計能力，也有利于提高學生的學科素養(yǎng)．