Question

【題目】德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為苯分子的結(jié)構(gòu)中，碳碳間以單、雙鍵交替結(jié)合而成環(huán)狀。為了評價凱庫勒的觀點，某學(xué)生設(shè)計了以下實驗方案：

實驗操作：

①按如圖所示的裝置圖連接好各儀器；

②檢驗裝置的氣密性；

③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開K1、K2止水夾，關(guān)閉K3止水夾；

④待燒瓶C中氣體收集滿后，將導(dǎo)管b的下端插入燒杯里的水中，關(guān)閉K2，打開K3，擠壓預(yù)先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現(xiàn)象。

請回答下列問題：

(1)能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現(xiàn)象是_________。

(2)A中所發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)類型為__________。

(3)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(4)裝置B的作用是____________。

Answer 1

【答案】C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象 取代反應(yīng) +Br2+HBr 除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣

【解析】

(1)依據(jù)凱庫勒觀點，苯環(huán)中含有雙鍵，與溴發(fā)生加成反應(yīng)，不會產(chǎn)生溴化氫，不會發(fā)生噴泉實驗；

(2)(3)苯與溴在鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；

(4)苯與液溴的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，苯與液溴均易揮發(fā)，溴的存在干擾檢驗H+、Br-，苯、溴容易溶于四氯化碳，四氯化碳是常用的有機溶劑。

(1)苯與溴如果發(fā)生加成反應(yīng)，不產(chǎn)生溴化氫，無HBr在水中溶解導(dǎo)致的壓強差，就不會發(fā)生噴泉實驗；如果發(fā)生取代反應(yīng)，則生成溴化氫，溴化氫易溶于水，能夠發(fā)生噴泉實驗，所以只要發(fā)生噴泉實驗，就可證明苯與溴發(fā)生的是取代而不是加成反應(yīng)，證明不含雙鍵，可以證明凱庫勒觀點錯誤；

(2)苯與溴在鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生溴苯和HBr；

(3)在燒瓶A中發(fā)生的化學(xué)方程式為：+Br2+HBr；

(4)由于反應(yīng)放熱，且苯與液溴均易揮發(fā)，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防止干擾檢驗H+、Br-。