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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/959fe10b-48fc-49c2-8b1a-9bd9b58241c0.png?resizew=555)
实验操作:
①按上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止水夹,关闭 K3止水夹;
④待烧瓶 C 中气体收集满后,将导管 b 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。
请回答下列问题:
(1)实验室可用 MnO2、NaBr 和浓硫酸混合共热制取单质溴,其中 MnO2作氧化剂。写 出该反应的化学方程式:____ 。
(2)简述在实验操作步骤②中检验装置气密性的方法:_____________________ ;在实验过程中观察到装置 A 中有微沸现象,原因是_______________________ 。
(3)当 C 中观察到____ ,可证明凯库勒观点是错误的,以下 还可证明凯库勒观点错误的事实是________ 。
①6 个 C-H 键的长度相等
②6个碳碳键的长度都相等
③苯的一氯代物只有一种结构
④苯的邻二氯代物只有一种结构
⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑥苯不能使溴的四氯化碳溶液因加成而褪色
a.①②⑤⑥ b.②④⑤⑥ C.全部 D.①②③④⑤
(4)查阅文献:苯与液溴在 FeBr3催化下的反应机理共分三步:
Ⅰ.
Ⅱ.Br++![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/e71756d4-867d-41fd-a7ae-e26cfc92324b.png?resizew=45)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/49585c1f-4bae-451d-8901-24557dd63eac.png?resizew=79)
请完成第三步反应:Ⅲ____ 。
(5)将装置 A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用 5%的 NaOH 溶液洗涤,振荡,分液;③用蒸馏水洗 涤,振荡,分液;④加入无水氯化钙干燥;⑤____ (填操作名称)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/959fe10b-48fc-49c2-8b1a-9bd9b58241c0.png?resizew=555)
实验操作:
①按上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止水夹,关闭 K3止水夹;
④待烧瓶 C 中气体收集满后,将导管 b 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。
请回答下列问题:
(1)实验室可用 MnO2、NaBr 和浓硫酸混合共热制取单质溴,其中 MnO2作氧化剂。写 出该反应的化学方程式:
(2)简述在实验操作步骤②中检验装置气密性的方法:
(3)当 C 中观察到
①6 个 C-H 键的长度相等
②6个碳碳键的长度都相等
③苯的一氯代物只有一种结构
④苯的邻二氯代物只有一种结构
⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑥苯不能使溴的四氯化碳溶液因加成而褪色
a.①②⑤⑥ b.②④⑤⑥ C.全部 D.①②③④⑤
(4)查阅文献:苯与液溴在 FeBr3催化下的反应机理共分三步:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4d73fb0cf9e33724c31ec32a55a09f9.png)
Ⅱ.Br++
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/e71756d4-867d-41fd-a7ae-e26cfc92324b.png?resizew=45)
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请完成第三步反应:Ⅲ
(5)将装置 A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用 5%的 NaOH 溶液洗涤,振荡,分液;③用蒸馏水洗 涤,振荡,分液;④加入无水氯化钙干燥;⑤
更新时间:2017-04-23 17:21:59
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【推荐1】用两种不饱和烃A和D为原料可以合成一类新药有机物J,合成路线如下:
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已知①![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/17/2594823340376064/2595447531470848/STEM/ed23117dfb884d1d9d2e017c1773cf0b.png?resizew=327)
②有机物J结构中含两个环。
回答下列问题:
(1)C的名称是___________ 。
(2)A→B试剂和反应条件为____________ 。
(3)H→J的化学反应方程式为_________ 。
(4)已知C
M
N
①符合下列条件的N的同分异构体有_______ 种。
a含有基团
、环上有三个取代基
b与NaHCO3反应产生气泡
c可发生缩聚反应。
②M的所有同分异构体在下列表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同是_____ 。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
(5)利用题中信息和所学知识,写出以A和甲烷为原料,合成
的路线流程图(其它试剂自选)_________ 。
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已知①
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②有机物J结构中含两个环。
回答下列问题:
(1)C的名称是
(2)A→B试剂和反应条件为
(3)H→J的化学反应方程式为
(4)已知C
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①符合下列条件的N的同分异构体有
a含有基团
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【推荐2】德国化学家凯库勒认为, 苯分子的结构中碳碳间以单 、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒观点的正误,某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置已省略):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/23df3c3c-1bb6-4fcb-859b-1b151f772627.png?resizew=450)
实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器, ;
②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;
③打开止水夹K1、K2、K3;
④反应结束后,关闭 K2, 将b插入烧杯D 的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a 中;
⑤观察实验现象。
请回答:
(1)步骤①中,应补充的操作为________ 。
(2)烧瓶A中所发生反应的化学方程式为_________ 。
(3)装置B的作用为__________ 。
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为________ 。
(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后 ,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称为__________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/23df3c3c-1bb6-4fcb-859b-1b151f772627.png?resizew=450)
实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器, ;
②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;
③打开止水夹K1、K2、K3;
④反应结束后,关闭 K2, 将b插入烧杯D 的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a 中;
⑤观察实验现象。
请回答:
(1)步骤①中,应补充的操作为
(2)烧瓶A中所发生反应的化学方程式为
(3)装置B的作用为
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为
(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后 ,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。
(1)实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
第一步:___________ ;
第二步:
+3H2![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4390706a74a821c8b1c1c516b945b9fb.png)
+2H2O
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/9ebebc7b-00c8-49c3-9cbe-98789bc40c5e.png?resizew=213)
①实验装置中长玻璃管的作用是___________ ;
②下列说法中正确的是___________ (填序号);
A.配混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中不断搅拌、冷却
B.浓硫酸可以降低该反应活化能
C.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
D.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是___________ ;
(3)制取苯胺
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/28228cd9-b0f1-425d-b94a-5dd6d993bac8.png?resizew=427)
①组装好实验装置并检查气密性。
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
③打开活塞K,通入
一段时间。
④利用油浴加热。
⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
步骤④中利用油浴加热的目的是___________ ;步骤⑤中,加入生石灰的作用是___________ ;
步骤⑥中温度计水银球的位置位于___________ ;
若实验中硝基苯用量为10 mL,最后得到苯胺5.6 g,苯胺的产率为___________ (写出计算过程,计算结果精确到0.1%)。
物质 | 相对分子质量 | 沸点℃ | 密度g/mL | 溶解性 |
硝基苯 | 123 | 210.9 | 1.23 | 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯胺 | 93 | 184.4 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化 |
第一步:
第二步:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/ccd8b505-09d1-470f-a125-1b5a7f837899.png?resizew=77)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4390706a74a821c8b1c1c516b945b9fb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/d764eede-d538-4678-8909-e7d671852d6a.png?resizew=77)
(2)制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/9ebebc7b-00c8-49c3-9cbe-98789bc40c5e.png?resizew=213)
①实验装置中长玻璃管的作用是
②下列说法中正确的是
A.配混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中不断搅拌、冷却
B.浓硫酸可以降低该反应活化能
C.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
D.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
③粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是
(3)制取苯胺
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/17/28228cd9-b0f1-425d-b94a-5dd6d993bac8.png?resizew=427)
①组装好实验装置并检查气密性。
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
③打开活塞K,通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
④利用油浴加热。
⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
步骤④中利用油浴加热的目的是
步骤⑥中温度计水银球的位置位于
若实验中硝基苯用量为10 mL,最后得到苯胺5.6 g,苯胺的产率为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】(一)实验室用如图所示装置进行苯与溴反应的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/17/1819040429105152/1820570940383232/STEM/5aab9c15df604577b2305356a8f62bd6.png?resizew=310)
(1)由分液漏斗往烧瓶中滴加苯与溴的混合液时,反应很剧烈,可明显观察到烧瓶中充满了红棕色气体,该气体是_________ (填化学式)。
(2)若装置中缺CCl4洗气瓶,则烧杯中产生的现象能否说明苯与溴的反应是取代反应?_______ (填“能”或“不能”)。
(3)实验完毕,关闭K,由分液漏斗往烧瓶中加NaOH溶液,加NaOH溶液的两个目的是:__ (填序号)
①使液体分层; ②除去未反应的溴; ③除去未反应的苯。
(4)倒扣漏斗的作用是_______________ 。
(二)苯是化工生产的基本原料。
(1)工业上利用苯与乙烯在催化剂作用下反应生成乙苯,写出反应的化学方程式:________ 。
(2)下列关于苯的叙述正确的是____________________ (填编号)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/17/1819040429105152/1820570940383232/STEM/51cd95e1e4b244c78be9faecaf43f910.png?resizew=430)
A.反应①可制取溴苯,溴苯是密度比水小且易溶于水的油状液体
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有大量浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
(3)苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃—110℃时生成间二硝基苯,写出反应的化学方程式:________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/17/1819040429105152/1820570940383232/STEM/5aab9c15df604577b2305356a8f62bd6.png?resizew=310)
(1)由分液漏斗往烧瓶中滴加苯与溴的混合液时,反应很剧烈,可明显观察到烧瓶中充满了红棕色气体,该气体是
(2)若装置中缺CCl4洗气瓶,则烧杯中产生的现象能否说明苯与溴的反应是取代反应?
(3)实验完毕,关闭K,由分液漏斗往烧瓶中加NaOH溶液,加NaOH溶液的两个目的是:
①使液体分层; ②除去未反应的溴; ③除去未反应的苯。
(4)倒扣漏斗的作用是
(二)苯是化工生产的基本原料。
(1)工业上利用苯与乙烯在催化剂作用下反应生成乙苯,写出反应的化学方程式:
(2)下列关于苯的叙述正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/17/1819040429105152/1820570940383232/STEM/51cd95e1e4b244c78be9faecaf43f910.png?resizew=430)
A.反应①可制取溴苯,溴苯是密度比水小且易溶于水的油状液体
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有大量浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
(3)苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃—110℃时生成间二硝基苯,写出反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/17/6f8f75d1-ecee-4a14-bce4-1bffb9f87f56.png?resizew=365)
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了___________ 气体,发生的反应方程式______________________________ 。采用分液漏斗滴加溴的方式,这样的好处是_______________ ;c的作用_________________ ; 冷凝水的方向是________________ (填写“上进下出”或者“下进上出”);
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
(a)向a中加入10mL水,然后通过过滤除去未反应的铁屑;
(b)滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_________ ;
(c)向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁,静置、过滤。加入硫酸镁的目的是_____ ;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________ ,要进一步提纯,下列操作中必须的是________ (填入正确选项前的字母);
a.重结晶 b.过滤 c.蒸馏 d.萃取
(4)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.25mL b.50mL c.250mL d.500mL
按下列合成步骤回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/17/6f8f75d1-ecee-4a14-bce4-1bffb9f87f56.png?resizew=365)
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
(a)向a中加入10mL水,然后通过过滤除去未反应的铁屑;
(b)滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是
(c)向分出的粗溴苯中加入少量的无水硫酸镁,静置、过滤。加入硫酸镁的目的是
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为
a.重结晶 b.过滤 c.蒸馏 d.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是
a.25mL b.50mL c.250mL d.500mL
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某化学小组通过实验探究苯与液溴发生取代反应,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/cbe45271-d2a5-4f14-8ef4-845c3b507916.png?resizew=554)
已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4(浓)
Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______ ;实验室制备溴苯的化学方程式为_______ 。
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下:
①连接装置,端口连接依次为:d接_______ 接c(填小写字母标号)。
②检查装置气密性。
③实验开始时,应先_______ ,
a.点燃酒精灯
b.通冷凝水
c.排尽装置中的空气
反应一段时间后,D中液体沸腾,原因是_______ 。
④关闭C中活塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的主要目的是_______ 。
(4)流程中起到防倒吸作用的装置有_______ 。
(5)若B中有淡黄色沉淀生成,则_______ (填“能”或“不能”)确定苯与液溴发生了取代反应。
(6)查阅文献:苯与液溴在FeBr3催化下的反应机理共分三步,完成第三步反应:
i.Br2+FeBr3→Br++![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/662ab96f2bb4b6459672c77a4a1856bd.png)
ii.Br++![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/ef1f53e1-09ff-4815-a5f0-9307dcf1a0ce.png?resizew=38)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01669bda3ba224896a0d8a9a84f83ccc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/69fe1598-bfc0-43b9-8827-d9ee729e6552.png?resizew=69)
iii._______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/cbe45271-d2a5-4f14-8ef4-845c3b507916.png?resizew=554)
已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4(浓)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2b29d587e9fb0744a167059c085c35f.png)
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下:
①连接装置,端口连接依次为:d接
②检查装置气密性。
③实验开始时,应先
a.点燃酒精灯
b.通冷凝水
c.排尽装置中的空气
反应一段时间后,D中液体沸腾,原因是
④关闭C中活塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的主要目的是
(4)流程中起到防倒吸作用的装置有
(5)若B中有淡黄色沉淀生成,则
(6)查阅文献:苯与液溴在FeBr3催化下的反应机理共分三步,完成第三步反应:
i.Br2+FeBr3→Br++
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/662ab96f2bb4b6459672c77a4a1856bd.png)
ii.Br++
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/ef1f53e1-09ff-4815-a5f0-9307dcf1a0ce.png?resizew=38)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01669bda3ba224896a0d8a9a84f83ccc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/69fe1598-bfc0-43b9-8827-d9ee729e6552.png?resizew=69)
iii.
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组用如图所示装置探究苯与溴的反应原理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/27/2105636140171264/2109405098852352/STEM/603f278d4b7f45ea9cfa450a4dd31354.png?resizew=524)
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称为__________ 。
(2)向盛有溴水的试管中滴加少量的苯,再振荡,静置后的现象是__________ 。
(3)装置Ⅱ中生成溴苯的化学方程式为______________________________ 。
(4)冷凝管的冷凝水由__________ (填“a”或“b”,下同)口进__________ 口出;先关闭仪器M的活塞和__________ (填“K1”或“K2”,下同),再打开__________ ,可使装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中,以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体;装置Ⅲ的作用是____________________ 。
(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,但实验后,可观察到装置Ⅱ的液体呈红棕色,其原因是____________________ ;将红棕色液体变为无色液体的离子方程式为____________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/27/2105636140171264/2109405098852352/STEM/603f278d4b7f45ea9cfa450a4dd31354.png?resizew=524)
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称为
(2)向盛有溴水的试管中滴加少量的苯,再振荡,静置后的现象是
(3)装置Ⅱ中生成溴苯的化学方程式为
(4)冷凝管的冷凝水由
(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,但实验后,可观察到装置Ⅱ的液体呈红棕色,其原因是
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