某学生在如图5-8所示装置中用苯和液溴制取溴苯,请根据下列实验步

某学生在如图5-8所示装置中用苯和液溴制取溴苯,请根据下列实验步骤完成有关问题:

图5-8

(1)第一步,在分液漏斗中依次加入10 mL苯和5 mL液溴,使之混合均匀,此时观察到溴溶于苯,不反应,溶液呈深棕红色。

第二步,打开分液漏斗活塞,将苯、溴混合液按一定速度,逐滴加入玻璃管甲中的铁丝上,观察到的现象是__________________________________________________。

从上述两步观察到的现象差异,可得出的结论是______________________________。

(2)第三步,几分钟后,打开胶皮管夹A和B,使反应混合液流入U形管中,打开管夹B的原因是______________________________________________________;然后通过分液漏斗向U形管中加入适量的NaOH溶液,目的是__________。

(3)第四步,关闭胶皮管A和B,连同A和B一起取下U形管,用力振荡并静置后,观察到溴苯的颜色是__________,它在U形管中液体的__________层(填“上”或“下”)。此步关闭管夹A和B的目的是_______________________________________________________________。

(4)要证明上述溴跟苯的反应是取代反应而不是加成反应,请根据装置乙的作用完成下列各题:

①小试管内的液体是__________ (填名称),作用是____________________。

②锥形瓶内的液体是__________ (填名称),作用是____________________。

③反应后,向锥形瓶内滴加试剂__________ (填名称)溶液,作用是__________。此外,装置乙还能起到__________的作用。

(5)写出上述苯跟溴反应的化学方程式___________________________________________。

答案

(1)剧烈反应,玻璃管甲和导管C中有红棕色蒸气  铁是苯和溴反应的催化剂

(2)使U形管与导管C连通,以利于甲中液体顺利流入U形管中  除去溴苯中的溴

(3)无色  下  密封U形管,以免振荡时U形管中液体溅出,并防止有毒气体排入空气中

(4)①苯  吸收溴蒸气  ②蒸馏水  吸收HBr气体  ③硝酸银  检验Br-,以证明苯和溴发生取代反应,有HBr生成(也可用紫色石蕊或甲基橙等指示剂,作用是检验H+,以证明苯和溴发生取代反应,有HBr生成)  防止倒吸


解析:

通常情况下,苯与溴不易反应,但有催化剂存在时,二者能剧烈反应,且放热。要证明该反应为取代反应,而不是加成反应,关键是证明有HBr生成。

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