Question

德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為苯分子的結(jié)構(gòu)中，碳碳間以單、雙鍵交替結(jié)合而成環(huán)狀。為了評價凱庫勒的觀點(diǎn)，某學(xué)生設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)方案：
①按下圖所示的裝置圖連接好各儀器；    ②檢驗(yàn)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(dǎo)管D的下端插入燒杯里的水中，關(guān)閉K₂，打開K₃,擠壓預(yù)先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

試回答：
(1)A中所發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)類型為               ，能證明凱庫勒觀點(diǎn)錯誤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                                                      ；
(2)裝置B的作用是                              ；
(3) 寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                    ；
(4)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對A、B、C三個裝置的氣密性進(jìn)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(yīng)；C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象
(2)除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣
(3)
（4）先關(guān)閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導(dǎo)管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導(dǎo)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(guān)閉或K₃未打開則不對)。

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(yīng)，不是加成反應(yīng)，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點(diǎn)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(yīng)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(yàn)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(yīng)的方程式是。
（4）裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)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(guān)閉K₂，打開K₃，將裝C中的b導(dǎo)管插入水中，雙手握住燒瓶，若觀察到b導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置C的氣密性好。
點(diǎn)評：該題是中等難度的試題，試題緊扣教材，基礎(chǔ)性強(qiáng)，旨在鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�。本題主要是以常見儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確及靈活運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。理清實(shí)驗(yàn)原理是解答的關(guān)鍵。