Question

20．苯和溴取代反應的實驗裝置如圖所示，其中A為由具支試管改制成的反應容器，在其下端開了一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉．填寫下列空白：

（1）向反應容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒內(nèi)就發(fā)生反應．寫出A中所發(fā)生反應的化學方程式（有機物寫結(jié)構(gòu)簡式）：．
（2）B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴．
（3）試管C中苯的作用是除去HBr氣體中混有的溴蒸氣．
反應開始后，觀察D和E兩試管，看到的現(xiàn)象為D試管中紫色石蕊試液慢慢變紅，并在導管口有白霧產(chǎn)生，然后E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀，此現(xiàn)象可以驗證苯和液溴的反應為取代反應（填反應類型）．

Answer 1

分析 （1）苯與溴在溴化鐵做催化劑條件下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫；
（2）溴單質(zhì)易溶于溴苯，可以用氫氧化鈉溶液洗滌除去；
（3）溴易揮發(fā)，易溶于有機溶劑，溴能夠?qū)︿寤瘹錂z驗造成干擾；溴化氫溶于水電離產(chǎn)生氫離子和氯離子，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）A中所發(fā)生反應為：苯與溴在溴化鐵做催化劑條件下發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫，化學方程式：；
故答案為：；
（2）B中的NaOH溶液作用是吸收反應生成的溴苯中溶解的溴單質(zhì)，
故答案為：除去溶于溴苯中的溴；
（3）溴易揮發(fā)，易溶于有機溶劑，所以用C來吸收吸收溴化氫中的溴和揮發(fā)的有機物蒸汽，防止對溴化氫的檢驗造成干擾；溴化氫溶于水電離產(chǎn)生氫離子和氯離子，所以溶液顯酸性，能使石蕊變紅色，并在導管口有白霧產(chǎn)生，硝酸銀中的銀離子與溴離子反應生成淡黃色的沉淀，所以D試管中紫色石蕊試液慢慢變紅，并在導管口有白霧產(chǎn)生，然后E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀，此現(xiàn)象可以驗證苯和液溴的反應生成溴化氫為取代反應，
故答案為：除去HBr氣體中混有的溴蒸氣；D試管中紫色石蕊試液慢慢變紅，并在導管口有白霧產(chǎn)生，然后E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀；取代反應．

點評 本題考查了苯的取代反應實驗，考查的知識點有反應方程式的書寫、產(chǎn)物的判斷、試劑作用及性質(zhì)，明確苯的結(jié)構(gòu)及與溴發(fā)生反應及產(chǎn)物性質(zhì)是解題關鍵，題目難度中等．