Question

【題目】某校學生用如圖所示裝置進行實驗，以探究苯與溴發生反應的原理并分離提純反應的產物，請回答下列問題：

請回答下列問題：

（1）冷凝管所起的作用為冷凝回流和導氣，冷凝水從_______口進入（填“a”或“b”）。

（2）實驗開始時，關閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反應開始。III中小試管內苯的作用是_________________________。

（3）能說明苯與液溴發生了取代反應的現象是____________________。

（4）反應結束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是_________________，簡述這一操作的方法：________________________________。

（5）將三頸燒瓶內反應后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；②用5%的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液；

③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；④加入無水CaCl2粉末干燥；⑤____________（填操作名稱）。

Answer 1

【答案】a 吸收溴蒸氣 III中硝酸銀溶液內出現淡黃色沉淀（或測反應后III中硝酸銀溶液的pH，其pH變小） 使混合液分為三層，最下層為溴苯，從而可以提取溴苯 反應結束后關閉K1，打開K2，使水進入Ⅱ中 分餾（或蒸餾）

【解析】

實驗原理為：溴與苯在鐵絲催化下劇烈反應，放出大量熱，此時由于K1打開，溴蒸汽和反應得到的HBr到了Ⅲ，溴溶于苯，HBr與硝酸銀反應得到沉淀。剩余的HBr和溴被NaOH吸收。完成后由于溫度下降，氣壓負差，此時打開K2會使水被吸入Ⅱ。水的密度大于苯而小于溴苯，所以三種液體分為三層，便于提純。

（1）冷凝水從a口進入，采用逆流通水的操作，冷卻更充分。

（2）因該實驗的目的是要探究苯與溴發生反應的原理，若為加成反應無HBr生成，而取代反應則有，通過III中硝酸銀溶液內是否出現淡黃色沉淀來證明反應為取代還是加成。故需先除去溴蒸氣的干擾。

（3）能說明苯與液溴發生了取代反應的現象是III中硝酸銀溶液內出現淡黃色沉淀。

（4）反應結束后，要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中，這樣操作的目的是使混合液分為三層，最下層為溴苯，從而可以提取溴苯。由于溫度下降，氣壓負差，此時打開K2會使水被吸入Ⅱ。

（5）利用沸點差異，采取蒸餾的方式。

【點晴】

實驗方案設計與評價取材于教材、高于教材，注重創新是近年高考化學試題的一大特點。近年高考綜合實驗試題往往是在教材實驗、演示實驗或考生已有實驗知識的基礎上進行改進，創設新情境，提出新問題，考查考生的創新意識。主要體現在以下幾個方面：(1)根據題干給予的新信息，預測實驗現象等。(2)藥品使用創新、儀器功能拓展、實驗操作改進創新和實驗操作新途徑開辟等。(3)面對新情境，能夠正確提取并處理信息(準確提煉規律、嚴密推理分析、做出合理解釋等)。(4)面對新問題，能夠全面深入思考，合理優化結構，準確深刻評價等。