.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/g·cm-30.883...
問題詳情:
.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/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
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15mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0mL液態溴。向a中滴入幾滴溴,有白*煙霧產生,是因為生成了______氣體。該反應為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應,冷卻水流向是_____________(填“上進下出”或“下進上出”),繼續滴加至液溴滴完。其中儀器c的名稱是________,其作用是:__________________________________。裝置d的作用是:_____________________________________________________;燒瓶中發生的有機反應的方程式為:_______________________________________________。
(2)液溴滴完後,經過下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然後過濾除去未反應的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。洗滌、分離有機和無機試劑,需要用到的儀器是:_____________。第一次水洗除去大部分的HBr;用NaOH溶液洗滌的作用是______________;第二次水洗的目的是:____________;每一次洗滌,有機層從_________(填“下口放出”或“上口倒出”),棕黃*的溴苯經過提純後恢復為無*。
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水*化鈣,靜置、過濾。加入*化鈣的目的是_____________。
(3)經以上分離*作後,粗溴苯中還含有的主要雜質苯,要進一步提純,下列*作中必須的是____(填入正確選項前的字母)。
A.蒸餾 B.滲析 C.分液 D.萃取
【回答】
【*】 (1). HBr (2). 放熱 (3). 下進上出 (4). 球形冷凝管 (5). 冷凝迴流溴和苯,減少原料揮發損失 (6). 吸收HBr和Br2,防止污染環境,同時可以防止倒吸 (7). +Br2+HBr (8). 分液漏斗 (9). 除去Br2和少量的HBr (10). 除去NaOH (11). 下口放出 (12). 吸收水分 (13). A
【解析】
【詳解】(1)苯與液溴在鐵或溴化鐵作催化劑下發生取代反應,即反應方程式為+Br2+HBr,HBr氣體遇到水蒸氣會產生白霧,即白霧是HBr;苯與液溴發生反應是放熱反應;為了增加冷卻效果,即冷卻水流向是下進上出;儀器c為球形冷凝管,冷凝管的作用是冷凝揮發出來的苯和液溴,並使它們流回到三頸燒瓶中,提高反應的轉化率,減少原料揮發損失;苯與液溴反應生成HBr,苯的滷代反應是放熱反應,液溴易揮發,因此尾氣中有HBr及揮發出的Br2,用*氧化*溶液吸收,防止污染大氣,所以裝置d的作用是吸收HBr和Br2,同時用倒扣的漏斗防止倒吸;發生的反應方程式為+Br2+HBr;
(2)②分離有機和無機試劑,採用的方法是分液,需要用到的儀器是分液漏斗;純淨的溴苯為無*,實驗中製備的溴苯,因溶解Br2而顯褐*,因此洗滌時加入NaOH的目的是把未反應的Br2轉化成NaBr和NaBrO,以及除去少量的HBr;第二次水洗的目的是除去過量的NaOH;溴苯的密度大於水,因此每一次洗滌,有機層從下口放出;
③無水*化鈣為乾燥劑,加入*化鈣的目的是吸收水分,乾燥溴苯;
(3)苯是良好的有機溶劑,溴苯和苯互溶,進一步提純,需要採用蒸餾的方法進行,故A正確。
【點睛】實驗題中,必須準確的知道每一個裝置的作用,尤其是產生氣體的實驗,要知道哪一個裝置是氣體產生裝置,除了產生的氣體外,還有什麼雜質,這有助於判斷後面裝置的作用。
知識點:苯 芳香烴
題型:實驗,探究題