Question

(8分)某同學(xué)用如圖所示裝置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷為無色液體，難溶于水，沸點為38.4℃，熔點為－119℃，密度為1.46 g·cm^－3。

主要實驗步驟如下：

①檢查裝置的氣密性后，向燒瓶中加入一定量的苯和液溴。

②向錐形瓶中加入乙醇和濃H₂SO₄的混合液至稍高于進氣導(dǎo)管口處。

③將A裝置中的純鐵絲小心向下插入混合液中。

④點燃B裝置中的酒精燈，用小火緩緩對錐形瓶加熱10 min。

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(1)步驟③中觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________。

(2)導(dǎo)管a的作用是_______________________________________________________。

(3)C裝置中U形管內(nèi)部用蒸餾水封住管底的作用是

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)反應(yīng)完畢后，U形管內(nèi)的現(xiàn)象是____________________________________________；

分離溴乙烷時所用的最主要儀器的名稱是(只填一種)____________________________。

(5)步驟④中能否用大火加熱，理由是___________________________________。

(6)為證明溴和苯的上述反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，該同學(xué)用裝置D代替裝置B、C直接與A相連重新操作實驗。

①裝置D的錐形瓶中，小試管內(nèi)的液體是________(填名稱)，其作用是________________；小試管外的液體是________(填名稱)，其作用是_________________。

②反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加________溶液，現(xiàn)象是__________________，其作用是____________________；裝置D還可起到的作用是__________________________________。

 

Answer 1

(1)劇烈反應(yīng)，液體沸騰，燒瓶上方及導(dǎo)管a中有紅棕色氣體'(2)導(dǎo)氣、冷凝回流'(3)溶解吸收HBr，防止HBr及產(chǎn)物逸出'(4)液體分層，上層為水層，下層為無色油狀液體'分液漏斗'(5)不能，易發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等'(6)①苯'吸收揮發(fā)出的溴蒸氣'水'吸收HBr氣體'②AgNO₃'生成淺黃色沉淀'檢驗Br^－的存在，證明發(fā)生的是取代反應(yīng)'防止倒吸

解析:這是一個綜合性較強的實驗題，連續(xù)制備兩種產(chǎn)品：溴苯和溴乙烷，反應(yīng)方程式為：＋Br₂FeBr3＋HBr，CH₃CH₂OH＋HBr―→CH₃CH₂Br＋H₂O。

(1)溴與苯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，會有溴蒸氣產(chǎn)生；

(2)a導(dǎo)管很長，除導(dǎo)出HBr外，還起到冷凝回流的作用，使苯蒸氣和溴蒸氣回流到燒瓶中繼續(xù)反應(yīng)；

(3)U形管內(nèi)的蒸餾水用來溶解吸收HBr，防止HBr及CH₃CH₂Br逸出；

(4)反應(yīng)完畢，U形管內(nèi)會發(fā)生液體分層現(xiàn)象，上層為水層，下層為無色油狀液體(溴乙烷)，可用分液漏斗進行分液；

(5)步驟④不能用大火加熱，否則乙醇在濃H₂SO₄存在條件下發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚、乙烯等；

(6)要證明溴與苯的反應(yīng)是取代反應(yīng)，必須檢驗有HBr生成。

①裝置D的錐形瓶中小試管內(nèi)應(yīng)裝苯，用于吸收溴蒸氣；小試管外的液體為水，用于吸收HBr氣體。

②反應(yīng)后可向錐形瓶中滴加AgNO₃溶液，產(chǎn)生淺黃色沉淀(AgBr)，證明發(fā)生的是取代反應(yīng)。同時裝置D還可防止倒吸。