溴苯是一種化工原料,某課外小組用如圖裝置改進(jìn)了苯的溴代反應(yīng),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ、按圖所示組裝儀器并檢查裝置的氣密性;
Ⅱ、將磁鐵用雙面膠固定在圓底燒瓶外側(cè)頂部,取0.5g還原鐵粉置于瓶?jī)?nèi),移動(dòng)燒瓶使鐵粉被磁鐵吸于瓶?jī)?nèi)側(cè)頂端,在干燥管球內(nèi)尖端部位放一團(tuán)蘸有40%氫氧化鈉溶液的棉花,兩側(cè)分別放一段濕潤(rùn)的石蕊試紙和濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙,再將另一團(tuán)蘸有CCl4的棉花松松地置于干燥管的管口,塞上帶有導(dǎo)管的膠塞.
Ⅲ、用注射器加入溴和苯的混合溶液7.5mL(體積比約為1:2),塞上膠塞,稍微傾斜一下燒瓶并移去磁鐵,鐵粉自然落入溴和苯的混合溶液中,將一塊冰毛巾覆蓋在圓底燒瓶上半部分,混合液開(kāi)始處于微沸狀態(tài),1min后轉(zhuǎn)為沸騰.
IV、反應(yīng)完畢后,打開(kāi)止水夾,立即將注射器中10mL飽和的亞硫酸鈉溶液注入燒瓶?jī)?nèi),充分反應(yīng)后,上層為淺綠色溶液,下層為接近無(wú)色油狀液體,再用注射器注入蒸餾水“水洗”,即可清楚地看到無(wú)色溴苯生成,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)步驟Ⅱ中蘸有CCl4的棉花和蘸有40%氫氧化鈉溶液的棉花的作用分別為
吸收揮發(fā)苯與溴
吸收揮發(fā)苯與溴
、吸收HBr,防止污染環(huán)境
吸收HBr,防止污染環(huán)境
;
(2)步驟Ⅲ中,苯和溴反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為;冰毛巾覆蓋在圓底燒瓶上半部分的目的降低溫度圓底燒瓶上部溫度,起冷卻回流作用
降低溫度圓底燒瓶上部溫度,起冷卻回流作用
;
(3)步驟Ⅳ中,飽和的亞硫酸鈉溶液的主要作用是消耗掉未反應(yīng)的溴,防止污染環(huán)境
消耗掉未反應(yīng)的溴,防止污染環(huán)境
,生成淺綠色溶液的離子方程式為2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
,從“水洗”后的體系中分離出溴苯的操作是分液
分液
;
(4)什么現(xiàn)象能證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙無(wú)明顯現(xiàn)象,濕潤(rùn)的石蕊試紙變紅色
濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙無(wú)明顯現(xiàn)象,濕潤(rùn)的石蕊試紙變紅色
;
(5)該實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)有防止造成環(huán)境污染、實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)等
防止造成環(huán)境污染、實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)等
.【答案】吸收揮發(fā)苯與溴;吸收HBr,防止污染環(huán)境;
;降低溫度圓底燒瓶上部溫度,起冷卻回流作用;消耗掉未反應(yīng)的溴,防止污染環(huán)境;2Fe
3++SO
32-+H
2O=2Fe
2++SO
42-+2H
+;分液;濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙無(wú)明顯現(xiàn)象,濕潤(rùn)的石蕊試紙變紅色;防止造成環(huán)境污染、實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)等