德国化学家凯库勒认为:苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构.为了验证凯库勒有关苯环的观点,甲同学设计了

德国化学家凯库勒认为:苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构.为了验证凯库勒有关苯环的观点,甲同学设计了如图实验方案.

①按如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,打开止水夹K1、K2、K3
④待C中烧瓶收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯里的水中,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象.
请回答下列问题.
(1)A中所发生反应的反应方程式为______,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)C中烧瓶的容积为500mL,收集气体时,由于空气未排尽,最终水未充满烧瓶,假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,则实验结束时,进入烧瓶中的水的体积为______mL(空气的平均相对分子质量为29);
(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行逐一检查,则检查装置C气密性的方法为______.
mm名士 1年前 已收到1个回答 举报

iccq25594 幼苗

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解题思路:(1)苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应,生成溴苯和溴化氢;
(2)由于反应放热,苯和液溴均易挥发,溴的存在干扰检验H+和Br-
(3)根据相对密度进行计算;
(4)根据装置气密性检验的原理解答.

(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,
方程式为:,该反应为取代反应,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:,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)烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,故烧瓶中混合气体的平均分子量为37.9×2=75.8,
设HBr的体积为x,空气的体积为y,则:

81×x/500+29×y/500=75.8
x+y=500,解得:x=450mL,y=50mL,
故进入烧瓶中的水的体积为x=450mL,
故答案为:x=450mL;
(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: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.

点评:
本题考点: 苯的结构;苯的性质.

考点点评: 本题以实验为载体考查了有机物苯的性质,理清实验原理是解答的关键,题目难度中等.

1年前

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