问题 问答题

德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中,碳碳间以单、双键交替结合而成环状.为了评价凯库勒的观点,某学生设计了以下实验方案:

①按图所示的装置图连接好各仪器;

②检验装置的气密性;

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开K1、K2、K3止水夹;

④待烧瓶C中气体收集满后,将导管D的下端插入烧杯里的水中,关闭K2,打开K3,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象.

试回答:

(1)A中所发生的反应的反应类型为______,能证明凯库勒观点错误的实验现象是______;

(2)装置B的作用是______;

(3)写出A中发生反应的化学方程式______;

(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行检查,则检查装置C的气密性的操作为______.

答案

(1)苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢,苯分子里的氢原子被溴原子所代替,是取代反应,不是加成反应,所以苯分子中不存在碳碳单双键交替,所以凯库勒观点错误,生成的溴化氢极易溶于水,所以C中产生“喷泉”现象,

故答案为:取代反应;C中产生“喷泉”现象;  

(2)由于反应放热,苯和液溴均易挥发,苯和溴极易溶于四氯化碳,用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯,以防干扰检验H+和Br-

故答案为:除去未反应的苯蒸气和溴蒸气;

(3)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,故答案为:C6H6+Br2

Fe
C6H5Br+HBr;

(4)装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏,所以检查装置C的气密性的操作为先关闭K2,打开K3,将装C中的b导管插入水中,双手握住烧瓶,若观察到b导管口有气泡产生,则装置C的气密性好,

故答案为:先关闭K2,打开K3,将装C中的b导管插入水中,双手握住烧瓶,若观察到b导管口有气泡产生,则装置C的气密性好.

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