(12分)下图为苯和溴取代反应的改进实验装置。其中A为带支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):_______________________________________。
(2)试管C中苯的作用是________________________________________________;
反应开始后,观察D试管,看到的现象为______________________________________。
(3)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有_________________________(填字母)。
(4)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是____________________________________________。
1) 3分
(2)除去HBr中混有的溴蒸气(2分);石蕊试液变红,并在导管口有白雾产生(2分)
(3)DEF(3分) (4)对尾气进行处理,防止对空气造成污染
题目分析:(1)苯和液溴在催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯,反应方程式为,
(2)溴苯中的溴易挥发,溴和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶原理知,溴易溶于四氯化碳,所以四氯化碳的作用是吸收溴蒸汽;该反应中有溴化氢生成,溴化氢溶于水得到氢溴酸,氢溴酸是酸性物质,能使石蕊试液变红色;并在导管口有白雾产生,氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,所以观察D试管,看到的现象是D管中变红,。
故答案为:吸收Br2蒸汽.D管中变红并在导管口有白雾产生;
(3)当两端压力发生压力变化时,液体会产生倒吸现象,因为倒置的漏斗下口很大,液体上升很小的高度就有很大的体积,上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡.因此由于上部还有空气隔离,液体不会倒吸入上端的细管道,所以具有防倒吸作用的仪器有F,故答案为:F;
(4)溴化氢溶于水能得到氢溴酸,溴和水反应也可得到氢溴酸,如果没有C装置,无法判断该反应中是否有溴化氢生成;苯溶解了溴,除去的溴的干扰,所以能判断该反应有溴化氢生成,故答案为:除去Br2的干扰.
点评:本题考查了苯的取代反应实验,考查的知识点有反应方程式的书写、产物的判断、蒸汽的成分及性质,综合性较强,难度较大,注意苯能和液溴发生取代反应,和溴水不反应。