Question

溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下：

步骤1：在a中加入20mL苯和少量铁屑，再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中充分反应.将b 中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是_______________。继续滴加液溴至完全加入。装置d的作用是___________________。

步骤2：向a中加入15mL水，然后_____________（填操作名称）除去未反应的铁屑。

步骤3：再依次用10mL水、8mL10％的Na0H溶液、10mL水洗涤，分液得粗溴苯。Na0H溶液洗涤的作用是________________。

步骤4：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙．静置、过滤即得粗产品。加入氯化钙的目的是_______。

已知溴、苯、溴苯的有关物理性质如下表：

（1）实验装置中，仪器c的名称为______________，作用是冷凝回流．回流的主要物质有_______________(填化学式）。

（2）步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯，则要进一步提纯粗产品，还必须进行的实验操作名称是_______________。

（3）在该实验中，a的容积最适合的是_________（填入正确选项前的字母）。

A.500mL        B. 250 mL           C.10O mL       D.50 mL

(4)若步骤4的粗产品经进一步精制得到5.7mL的溴苯，则该实验中溴苯的产率是___________。

Answer

防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率 吸收HBr，防污染，防倒吸 过滤 除去HBr和未反应的Br2 干燥 球形冷凝管 C6H6、Br2 蒸馏 C 70％

【解析】步骤1：由于苯与液溴的反应为放热反应，若加入液溴速度过快，反应会放出较多的热量，由于苯和溴的沸点较低，导致苯和溴会挥发出来，影响了溴苯的产率，所以不能快速加入。继续滴加液溴至完全加入。生成的溴化氢需要用氢氧化钠吸收，又因为溴化氢极易溶于水，则装置d的作用是吸收HBr，防污染，防倒吸。

步骤2：向a中加入15mL水，铁不溶于水，则后续操作是过滤除去未反应的铁屑。

步骤3：粗溴苯中含有溴和溴化氢，因此Na0H溶液洗涤的作用是 除去HBr和未反应的Br2。

步骤4：氯化钙易吸水，则加入氯化钙的目的是干燥。

（1）根据仪器构造可判断仪器c的名称为球形冷凝管；苯的沸点为80℃，溴的沸点为59℃，二者沸点较低，容易挥发出来，所以回流的主要物质有C6H6、Br2；（2）利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯；（3）在a中加入20mL苯和少量铁屑，再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中充分反应，这说明液体的体积在25mL左右，所以a的容积最适合的是100mL，答案选C；（4）5.7mL的溴苯的质量为：1.50g•cm-3×5.7mL=8.55g，溴苯的物质的量为：8.55g÷157g/mol=0.054mol；

20mL苯的质量为：0.88g/mL×20mL＝1.76g，物质的量为：1.76g÷78g/mol＝0.23mol，4.0mL液溴的物质的量为：3.1×4.0/160mol=0.0775mol，显然苯过量，该实验中溴苯的产率为：0.054mol/0.0775mol×100%=70%。