Question

【題目】溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數據如下：

	苯	溴	溴苯
密度
沸點	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

按下列合成步驟回答問題：

（1）在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白霧產生，是因為生成了________氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是________________________；

（2）液溴滴完后，經過下列步驟分離提純：

①向a中加入10 mL水，然后過濾除去未反應的鐵屑；

②濾液依次用10 mL水、的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是_____；

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是______；

（3）經以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質為______，要進一步提純，下列操作中必需的是___填入正確選項前的字母；

a.重結晶 b.過濾 c.蒸餾 d.萃取

（4）在該實驗中，a的容積最適合的是________。

a.25 mL

Answer 1

【答案】HBr 吸收HBr和Br2，防止污染 除去未反應的Br2 干燥 苯 c b

【解析】

a中，Fe和溴發(fā)生氧化反應生成溴化鐵，在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸氣生成氫溴酸小液滴而產生白霧，冷凝管有冷凝回流作用，提高反應物的利用率；生成的HBr和揮發(fā)出的溴通過導氣管進入d中和氫氧化鈉反應生成鈉鹽，結合溴苯的性質分析解答。

(1)在溴化鐵作催化劑條件下，苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸氣產生白霧，所以產生白霧的是HBr；HBr、Br2蒸氣不能直接排空，否則污染大氣，用堿液吸收，所以d的作用是吸收HBr和Br2，故答案為：HBr；吸收HBr和Br2，防止污染；

(2)②溴苯提純的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后過濾除去未反應的鐵屑，再加NaOH溶液，把未反應的Br2變成NaBr和NaBrO洗到水中，故答案為：除去未反應的Br2；

③無水氯化鈣能吸收水分，起到干燥劑的作用，故答案為：干燥；

(3)溴苯能溶于苯中，所以經以上分離操作后，溴苯中的主要雜質是苯，二者互溶應該采用蒸餾方法分離，故答案為：苯；c；

(4)操作過程中，在a中加入15mL無水苯，然后又向a中加入10mL水，在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴，反應過程中也加入到a中，所以a的容積最適合的是50mL，故答案為：b。