Question

【題目】為探究苯與溴的取代反應，甲用如圖所示裝置進行如下實驗：將一定量的苯和溴放在燒瓶中，同時加入少量鐵屑，3～5 min 后發現滴有AgNO3 的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯與溴發生了取代反應。

（1）裝置 I 中發生的有機反應的化學方程式為___________________。

（2）①中長導管的作用是____________________。

（3）燒瓶中生成的紅褐色油狀物，要想得到純凈的產物，可用_____________（填試劑化學式）洗滌。

（4）由于裝置的設計無法除去 HBr 氣體中混有的雜質，所以甲同學認為根據錐形瓶中淺黃色沉淀生成的現 象來證明苯與溴發生了取代反應，可信程度較低。那為了增加實驗的可信度，甲同學在①與②間接入一個裝___________（填試劑的分子式）的洗氣瓶。

Answer 1

【答案】 導氣、冷凝及回流 NaOH 或 H2O CCl4 或 C6H6

【解析】（1）因溴與鐵反應生成溴化鐵：2Fe+3Br2═2FeBr3，苯和液溴在溴化鐵的催化作用下生成溴苯和溴化氫：；（2）反應為放熱反應，長導管讓揮發出來的溴單質冷凝，防止對產物的干擾，即長導管的作用為導氣、冷凝及回流；（3）反應生成的硝基苯和溴互溶呈紅褐色油狀液滴，可用NaOH溶液（或水）試劑洗滌，讓反應生成溶于水的物質，再進行分液；（4）由于裝置的設計無法除去 HBr 氣體中混有的雜質，所以甲同學認為根據錐形瓶中淺黃色沉淀生成的現象來證明苯與溴發生了取代反應，可信程度較低。那為了增加實驗的可信度，甲同學在①與②間接入一個裝CCl4 或 C6H6的洗氣瓶，以萃取反應過程中揮發出的溴單質，避免溴進入錐形瓶與水反應產生的溴離子干擾取代反應生成的溴化氫的檢驗。