请教苯溴与苯苯与液溴反应现象

  二、苯与溴的取代反应
  苯与溴的取代反应之一苯和溴反应的实验装置图
  [原理]
  用铁作催化剂(实际起催化作用的是FeBr3),苯能跟溴发生反应,苯分子里的氢原子能被溴原子取代生成溴苯。
  [用品]
  铁架台、烧瓶、导管、锥形瓶、苯、
  [操作]
  (1)装置如图。先检查装置的气密性。在圆底小烧瓶里加入5mL苯和2mL液溴,轻轻振荡,使苯与溴混合均匀。此时因无催化剂,苯与溴不发生反应。
  (2)在混合液冷却后,将准备好的还原铁屑(约0.5g)或几枚去锈的小铁钉,迅速放入小烧瓶中,立即用带有长玻璃导管的单孔橡皮塞塞好。一般情况下反应即可开始,液面上会有小气泡产生,随后反应逐渐剧烈,半分钟后液体呈沸腾状态。在锥形瓶内导管口附近出现大量白雾(反应中生成的溴化氢溶于水而成的酸雾)。(3)等反应结束后,先检验锥形瓶里的氢溴酸。把锥形瓶里的液体在两支试管各倒少许,在其中一支试管中加入石蕊试液(会变红);另一支试管中滴入几滴AgNO3溶液(会有浅黄色的AgBr沉淀析出)。
  HBr H++Br- Ag++Br- AgBr↓
  (4)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,在烧杯底部有红褐色不溶于水的液体,这就是反应中生成的溴苯。纯净的溴苯是无色液体,制取时往往因溶解了少量的溴而呈红褐色。可用水或10%NaOH溶液进行洗涤,洗去FeBr3和没有反应的溴,能够得到无色透明的油状液体。
  [备注]
  (1)装置的气密性必须良好。(2)装置中跟烧瓶口垂直的一段导管,同时兼起冷凝作用,以防止溴和苯的蒸气挥发出来,所以它应有一定的长度,一般不小于25cm。(3)在盛放液溴的试剂瓶中,液溴上面是一层溴的饱和水溶液,取用时必须将吸管插入下层液溴部分,以吸取纯溴。所用的苯应用无水氯化钙干燥,所用的烧瓶和导管也应是干燥的。否则反应比较困难,甚至不反应。(4)一般不需加热,如开始要加热时,只用热水浴微微加热即可。(5)此反应不宜太剧烈,如反应过于剧烈时,可把烧瓶浸在盛冷水的烧杯中冷却。反应温度过高,会增加苯和溴的挥发和副反应的产物二溴苯的产量。(6)为了防止反应进行得过于猛烈,所用铁屑不宜太细,更不宜用铁粉代替铁屑。(7)液溴容易挥发,又有很强的腐蚀性,取用液溴时一定要注意安全,不要沾在手上。最好戴上橡皮手套,在通风橱内取。万一沾到皮肤上,应立即用水冲洗,再用酒精擦净,然后涂上甘油。
  苯与溴的取代反应之二
  [用品]
  烧瓶、铁架台、玻璃管、导管、U形管、锥形瓶
  [原理]
  同之一
  [操作]
  1.装置如图所示,在玻璃管里加入冷水。
  2.在U形管里放少量四氯化碳,在锥形瓶里加适量水。
  3.在圆底烧瓶里加8~10mL苯、少量铁屑和1~2mL溴,反应即开始。
  4.实验完毕,在烧瓶里有油状的溴苯生成。在锥形瓶里加少量硝酸银溶液,产生浅黄色沉淀。
  [备注]
  1.这个反应是放热的,加上苯和溴很容易挥发,因此在上述装置里除了用长导管外,还在导管上增加放冷水的玻璃管,使冷凝回流的效果更好,减少苯和溴的消耗以及它们对环境的污染。
  2.四氯化碳用来除去溴蒸气。
  溴与苯的取代反应之三
  [原理]
  苯分子中的氢原子,在催化剂的作用下,能被卤素原子取代,生成相应的卤代苯,反应如下:
  苯与卤素取代反应的机理与烷烃取代反应不同。首先,卤素分子在催化剂作用下发生极化,极化分子的正极原子可在与苯环上的一个氢原子发生取代反应;极化分子的负极原子与被取代下来的氢原子结合成卤化氢分子。这种取代反应称为。
  [用品]
  苯、铝片、铁屑、液溴、硝酸银、氢氧化钠、石蕊试纸、托盘天平、滴管、铁架台、胶管、玻璃导管、水槽、蒸留烧瓶、胶塞、量筒。
  [操作]
  实验装置如图。
  (一)在干燥的蒸留烧瓶中,加入4mL纯净的苯和1g,立即盖上带玻璃导管的胶塞。玻璃导管要浸入液体中,导管要稍粗些,以便于加溴操作。
  (二)往水槽(或烧杯中)倒入蒸馏水及少量。调整漏斗高度,使其下口刚好与水面相接近。为观察倒扣漏斗中的白雾生成及氢溴酸使指示剂发生的颜色变化。可分别使黑色和白色衬板增强直观性。
  (三)用滴管从蒸馏瓶单孔塞的粗玻璃管上口加入1mL液溴进入烧瓶底部的苯层下与铁粉反应,生成三溴化铁,在三溴化铁的催化下,溴即可和苯发生取代反应,生成溴苯。
  (四)反应停止后,可向烧杯中滴入几滴硝酸银溶液,观察溴化银沉淀的生成,进一步证明生成的气体是溴化氢。
  (五)将烧瓶里的液体倒入另一盛有稀碱溶液的烧杯里,用玻璃棒充分搅拌,观察到液体颜色逐渐消失,静置后,由于溴苯比水重,且不溶于水,沉于烧杯底部。纯溴苯是无色的,所制得的溴苯因溶有少量溴而呈淡黄色。
  [备注]
  1.成败关键
  催化剂可用Al或Fe,实际上起催化活性作用的是AlBr3或FeBr3,故必须使用表面清洁无油污的金属铁,只要催化剂选的合适,本反应进行极为顺利。
  2.本实验要求所用烧瓶、导管保持干燥。所用苯也应在实验前几天加无水氯化钙进行干燥,临用前过滤,少量水分的存在,将使反应开始缓慢,甚至不起反应;水的存在还会使生成的溴化氢不易排出,无法观察溴化氢的生成。
  3.反应停止后,将液体倒入稀碱溶液中的目的是为了吸收剩余的溴,反应如下:
  2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O
  以利对产物溴苯的观察。
  4.溴具有强腐蚀性和刺激性,取用时必须注意安全,不要滴落在桌上或地上,尽量减少溴蒸气的扩散。此实验加入的液溴不要过量。
  5.教材要求溴化氢导出管与烧瓶垂直且较长,还可起冷凝管作用,以利尚未参加反应的苯、溴蒸气回流。但经多次实验证明,由于实验用量少,改用短导管对实验效果无不良影响,且操作便利。
  6.为提高实验成功率,本实验对教材中的装置和操作进行改进。增加了一根粗玻璃管(或细玻璃管一端烧制成喇叭口),直瓶底部,使液溴直接加到苯层下部。这可以防止溴挥发的蒸气充满烧瓶,同反应生成气体一同逸出,溶在烧杯的水中,使溶液变成黄色,造成实验失败。为突出实验的直观效果,在吸收溴化氢的蒸馏水中增加。实验后用稀碱溶液吸收剩余的溴,有利于学生对溴苯的观察。
  7.演示苯和溴的取代反应时,必须突出对产物的分析与检难,并与甲烷和氯气的取代反应物对比,达到巩固取代反应概念的目的。通过分析两个取代反应的条件,启发学生认识苯和卤素的取代反应要比甲烷容易进行,从而使学生认识苯分子结构中的化学键与烷烃中的单键不同,借以强调苯环的特性。
  苯与溴的取代反应之四
  [原理]
  同之一
  [用品]
  铁架台、烧瓶、漏斗、导管、U形管、溴、苯、铁钉、硝酸银溶液、5%氢氧化钠溶液
  [操作]
  1.装置如图所示
  2.在烧瓶里先加入1mL溴,再逐滴加溴,在铁钉附近有“沸腾”现象(反应不快可微微加热)。产生的气体依次通过U型管,使无色的苯变橙色,在硝酸银溶液里生成淡黄色的溴化银沉淀。
  3.反应2~3min。实验结束后,在分液漏斗里加入30mL5%的氢氧化钠溶液,振荡烧瓶(这时有倒吸现象)。然后在烧瓶里加冰水,静置后倒去上层液体,沉在烧瓶底部的液体就是粗溴苯。
  [备注]
  1.本实验要防止污染环境。可以采取下列措施:(1)溴的用量不宜多。(2)滴加溴的速度要小。(3)用氢氧化钠溶液吸收剩余的气体。(4)在原烧瓶里处理反应产物。
  2.催化剂铁钉或铁片,在实验前要经过酸洗、水洗、擦干后要立即投入苯中,切不要在空气里停留过久。
  3.反应系统里不能有水,否则会影响反应速率。
  苯与溴的取代反应之五
  [原理]
  同之一
  [用品]
  、铁架台、烧瓶、漏斗、导管、锥形瓶、苯、液溴、铁屑、玻璃丝、氢氧化钠溶液、蒸馏水
  [操作]
  1.把具支试管的下部拉细、截口,装置如图所示。在拉细端放少量玻璃丝,挡住铁屑不落下。在管里填装铁屑约3~4cm高。
  2.苯和液溴的混合液,以3s一滴的速率滴入铁屑中。当铁屑被混合液润湿后,以4s一滴的速度滴入混合液。
  3.片刻后,有无色油状溴苯滴入盛氢氧化钠溶液的烧杯里。在锥形瓶的导管口附近有白雾。
  4.实验结束后,把硝酸银溶液滴入锥形瓶里,有浅黄色的溴化银沉淀生成。
  [备注]
  1.在本实验中,随着反应的进行,反应物和生成物能分开,而且不污染环境。
  2.苯和液溴以5:3混合为宜。
  3.滴加混合液的速度是本实验的关键。滴液太快,流出液里会呈红棕色;如果太慢,实验需较长时间。此外,铁屑的用量宜稍多一点。
  4.装置里的长导管起冷凝加流作用。
  5.本实验约需6min。
  苯与溴的取代反应这六
  [原理]
  同之一
  [用品]
  具支试管(25×200mm)、锥形瓶、导管、铁架台、分液漏斗、、抽、铁粉、石棉、1mol·L-1氢氧化钠溶液、苯、溴苯混合液、硝酸银溶液
  取25×200mm具支试管改制成反应管,在下端小管内装好铁粉和石棉(铁粉、石棉柱高约2cm)。两只锥形瓶,左边的盛1mol/L氢氧化钠溶液,右边的盛蒸馏水。中间的具支试管里装入苯,以溶解混在溴化氢里的溴。装置如图所示。
  [操作]
  1.向反应管逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内即可发生剧烈反应。产生的溴化氢气体因混有溴蒸气而略带黄色。经苯洗涤后,溴化氢进入锥形瓶,在导管口形成白雾。
  2.向左边的抽滤瓶里滴入硝酸银溶液,产生浅黄色的溴化银沉淀。
  3.1~2min后,在反应管的下端流出无色(溶有少量溴而略呈黄色)液体。用吸耳球在锥形瓶的侧支管减压,使上述液体滴入瓶里,沉入底部。这油状液体即是溴苯。
  [备注]
  1.溴和苯按1:2体积配制成混合液体。洗气用的苯溶有溴后仍可回收使用。
  2.可以用浓氨水检验溴化氢的生成。在右边的锥形瓶里用几滴浓氨水代替蒸馏水,就能看到大量的浓白烟,它是溴化铵。可见度很高。
  3.用市售的代替反应管做实验,效果也很好。
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请教苯溴与苯反应
老师说加药品顺序是苯→溴→铁粉,苯与溴可以颠倒吗?苯与溴不是都易挥发吗
提问者采纳
因为液溴密度比苯的密度大,先加苯后加溴可以充分混合,一定成都上减少了双方的挥发
提问者评价
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