Question

【題目】為探究苯與溴的取代反應(yīng)，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(fā)現(xiàn)滴有AgNO3 的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成，即證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)。

（1）裝置 I 中發(fā)生的有機反應(yīng)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(chǎn)物，可用_____________（填試劑化學式）洗滌。

（4）由于裝置的設(shè)計無法除去 HBr 氣體中混有的雜質(zhì)，所以甲同學認為根據(jù)錐形瓶中淺黃色沉淀生成的現(xiàn) 象來證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)，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(yīng)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(yīng)為放熱反應(yīng)，長導管讓揮發(fā)出來的溴單質(zhì)冷凝，防止對產(chǎn)物的干擾，即長導管的作用為導氣、冷凝及回流；（3）反應(yīng)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(yīng)生成溶于水的物質(zhì)，再進行分液；（4）由于裝置的設(shè)計無法除去 HBr 氣體中混有的雜質(zhì)，所以甲同學認為根據(jù)錐形瓶中淺黃色沉淀生成的現(xiàn)象來證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)，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(yīng)過程中揮發(fā)出的溴單質(zhì)，避免溴進入錐形瓶與水反應(yīng)產(chǎn)生的溴離子干擾取代反應(yīng)生成的溴化氫的檢驗。