Question

德國化學家凱庫勒認為苯分子的結構中，碳碳間以單、雙鍵交替結合而成環(huán)狀。為了評價凱庫勒的觀點，某學生設計了以下實驗方案：
①按下圖所示的裝置圖連接好各儀器；    ②檢驗裝置的氣密性；
③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開K₁、K₂、K₃止水夾；
④待燒瓶C中氣體收集滿后，將導管D的下端插入燒杯里的水中，關閉K₂，打開K₃,擠壓預先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現(xiàn)象。

試回答：
(1)A中所發(fā)生的反應的反應類型為               ，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現(xiàn)象是                                                                      ；
(2)裝置B的作用是                              ；
(3) 寫出A中發(fā)生反應的化學方程式                                    ；
(4)實驗前應對A、B、C三個裝置的氣密性進行檢查，則檢查裝置C的氣密性的操作為
                                                               。

Answer 1

(每空2分，共10分)(1)取代反應；C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象
(2)除去未反應的苯蒸氣和溴蒸氣
(3)
（4）先關閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置C的氣密性好，(其他合理答案也對，K₂未關閉或K₃未打開則不對)。

解析試題分析：（1）苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，苯分子里的氫原子被溴原子所代替，是取代反應，不是加成反應，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點錯誤，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象。
（2）由于反應放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗H⁺和Br^-。
（3）在催化劑的作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時有溴化氫生成，反應的方程式是。
（4）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設的液體構成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞，所以檢查裝置C的氣密性的操作為先關閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置C的氣密性好。
考點：考查溴苯制備的有關實驗探究
點評：該題是中等難度的試題，試題緊扣教材，基礎性強，旨在鞏固學生的基礎，提高學生的實驗能力。本題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確及靈活運用知識解決實際問題的能力。理清實驗原理是解答的關鍵。