.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下: 苯溴溴苯密度/g·cm-30.883...
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.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白*烟雾产生,是因为生成了______气体。该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,冷却水流向是_____________(填“上进下出”或“下进上出”),继续滴加至液溴滴完。其中仪器c的名称是________,其作用是:__________________________________。装置d的作用是:_____________________________________________________;烧瓶中发生的有机反应的方程式为:_______________________________________________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。洗涤、分离有机和无机试剂,需要用到的仪器是:_____________。第一次水洗除去大部分的HBr;用NaOH溶液洗涤的作用是______________;第二次水洗的目的是:____________;每一次洗涤,有机层从_________(填“下口放出”或“上口倒出”),棕黄*的溴苯经过提纯后恢复为无*。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水*化钙,静置、过滤。加入*化钙的目的是_____________。
(3)经以上分离*作后,粗溴苯中还含有的主要杂质苯,要进一步提纯,下列*作中必须的是____(填入正确选项前的字母)。
A.蒸馏 B.渗析 C.分液 D.萃取
【回答】
【*】 (1). HBr (2). 放热 (3). 下进上出 (4). 球形冷凝管 (5). 冷凝回流溴和苯,减少原料挥发损失 (6). 吸收HBr和Br2,防止污染环境,同时可以防止倒吸 (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】
【详解】(1)苯与液溴在铁或溴化铁作催化剂下发生取代反应,即反应方程式为+Br2+HBr,HBr气体遇到水蒸气会产生白雾,即白雾是HBr;苯与液溴发生反应是放热反应;为了增加冷却效果,即冷却水流向是下进上出;仪器c为球形冷凝管,冷凝管的作用是冷凝挥发出来的苯和液溴,并使它们流回到三颈烧瓶中,提高反应的转化率,减少原料挥发损失;苯与液溴反应生成HBr,苯的卤代反应是放热反应,液溴易挥发,因此尾气中有HBr及挥发出的Br2,用*氧化*溶液吸收,防止污染大气,所以装置d的作用是吸收HBr和Br2,同时用倒扣的漏斗防止倒吸;发生的反应方程式为+Br2+HBr;
(2)②分离有机和无机试剂,采用的方法是分液,需要用到的仪器是分液漏斗;纯净的溴苯为无*,实验中制备的溴苯,因溶解Br2而显褐*,因此洗涤时加入NaOH的目的是把未反应的Br2转化成NaBr和NaBrO,以及除去少量的HBr;第二次水洗的目的是除去过量的NaOH;溴苯的密度大于水,因此每一次洗涤,有机层从下口放出;
③无水*化钙为干燥剂,加入*化钙的目的是吸收水分,干燥溴苯;
(3)苯是良好的有机溶剂,溴苯和苯互溶,进一步提纯,需要采用蒸馏的方法进行,故A正确。
【点睛】实验题中,必须准确的知道每一个装置的作用,尤其是产生气体的实验,要知道哪一个装置是气体产生装置,除了产生的气体外,还有什么杂质,这有助于判断后面装置的作用。
知识点:苯 芳香烃
题型:实验,探究题
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