苯和溴的卤代反应
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苯和溴化氢反应的化学方程式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:苯是一种芳香烃,化学式为C6H6,是一种无色透明的液体,常见于石油中,也是一种重要的有机合成原料。
溴化氢是一种无机酸,是溴和氢的化合物,化学式为HBr,是一种强酸。
苯和溴化氢之间的反应是一个典型的芳烃卤代反应,即苄基亲电取代反应。
苯和溴化氢反应的化学方程式为:C6H6 + HBr → C6H5Br + H2化学方程式中的符号表示苯和溴化氢的化学反应,产生苯溴化物和氢气。
在这个反应中,苯分子中的一个氢原子被溴化氢的溴原子取代,形成苄基溴化物。
苯和溴化氢反应通常是在存在银离子的催化剂下进行,例如在氯化银的存在下。
银离子可以促进苯和溴化氢之间的反应,提高反应速率。
在反应过程中,银离子能够与溴化氢形成溴银离子,并参与苯分子的反应过程,使得苄基溴化物得以形成。
苯和溴化氢反应是一种重要的有机合成反应,可以制备苄基卤化物等有机化合物。
苄基卤化物是许多有机合成反应的重要中间体,可以用于制备其他有机化合物,例如醇、醚等。
苄基卤化物还可以用于苯基化反应、有机金属反应等。
苯和溴化氢反应是一个亲电取代反应,亲电取代反应是一类有机反应中的一种,是指一个原有的基团被一个亲电试剂所取代的一种反应。
在苯和溴化氢的反应中,溴化氢是一个亲电试剂,它向苯分子中的氢原子发起亲电攻击,从而实现苄基溴化物的生成。
在实际的有机合成中,苯和溴化氢反应可以应用于合成多种有机化合物,提供了一种简单有效的合成路径。
通过调节反应条件和催化剂的种类,可以控制反应的选择性和产率,实现对目标产物的有选择性合成。
苯和溴化氢反应的研究不仅有助于加深对有机反应机理的理解,也为有机合成领域的发展提供了新的思路和方法。
苯和溴化氢反应是一种重要的有机反应,具有重要的应用意义。
通过对这一反应的研究,可以拓展有机合成的应用领域,促进新型有机化合物的合成与发展。
希望通过今后的研究和实践,可以进一步揭示这一反应的机制和特性,为有机化学研究的深入发展做出贡献。
高中化学取代反应举例1、烷烃的卤代反应CH4+ Cl2→CH3Cl +HCl2、苯的溴代2Fe Br3、苯的氯代反应Cl2Fe Cl4、苯的硝化3NO25、甲苯与较稀硝酸、较低温度下的硝化反应取代反应(硝化)HNO3NO2 CH3CH3HNO3CH3CH3NO26、甲苯在较高温度、浓硝酸下的硝化反应取代反应(硝化)3NO2O2NNO2CH3CH37、2-溴丙烷在氢氧化钠水溶液中的反应取代反应(水解)CH3CHBrCH3NaOH CH3CHOHCH3NaBr8、1-丙醇氢溴酸的溴代反应取代反应(溴代)CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2Br9、苯酚的溴代取代反应(溴代)OH2BrOHBrBr10、乙酸与乙醇的酯化反应 取代反应(酯化)CH 3COOH3CH 2OHCH 3COOC 2H 511、乙二醇与乙二酸形成六元环状酯 取代反应(酯化)HOCH 2CH 2OHHOOCCOOHOCH 2CCCH 2OO=O=12、乙二醇与乙二酸形成高聚酯取代反应(缩聚)HOCH 2CH 2OH---OCCOOCH 2CH2O---nO13、2-羟基丙酸形成内酯(三元环状酯) 取代反应(缩聚)CH 3CHCOOHOHCH 3CHC=OO14、2-羟基丙酸形成六元环状酯 取代反应(酯化)3CHCOOHOHO=O OO CH 3CH 315、2-羟基丙酸形成高聚酯取代反应(缩聚)CH 3CHCOOHOH---OCHC---nO16、乙二酸二乙酯的碱性水解 取代反应(水解)COOC 2H 5COOC2H 5NaOHCOONaCOONa3CH 2OH17、醋酸苯酯的碱性水解、酸性水解(与38比较) 取代反应(水解)OOCCH3NaOHONaCH 3COONa18、淀粉(或纤维素)的水解 取代反应(水解)C 6H 10O 5nH 2SO46H 12O 619、蔗糖的水解 取代反应(水解)C 12H22O11C6H 12O 6C 6H12O620、硝化纤维素的制备 取代反应(酯化)C 6H 7O 2OHOH nOHHNO 3C 6H 7O2ONO 2ONO2nONO221、硬脂酸甘油酯的皂化反应 取代反应(水解)CH 2OOCC 17H 35CHOOCC 17H 35CH 2COOCC17H 3517H35CH 2OHCHOHCH 2OH22、硬脂酸甘油酯的酸性水解 取代反应(水解)CH 2OOCC 17H 35CHOOCC17H35CH2COOCC 17H 35CH 2OHCHOH CH 2OH17H 35COOH。
卤代烃水解反应方程式
卤代烃是一类含有卤素的有机化合物,在水中可以发生水解反应,产生相应的卤化物和醇。
这种反应在有机化学中是比较常见的一种反应类型。
以下是卤代烃水解反应的方程式:
1. 溴代烷的水解反应方程式:
CH3CH2Br + H2O → CH3CH2OH + HBr
在这个反应中,溴代烷和水反应生成乙醇和氢溴酸。
2. 氯代烷的水解反应方程式:
CH3CH2Cl + H2O → CH3CH2OH + HCl
氯代烷和水反应生成乙醇和盐酸。
3. 苯基氯的水解反应方程式:
C6H5Cl + H2O → C6H5OH + HCl
在这个反应中,苯基氯和水反应生成苯酚和盐酸。
4. 三氯甲烷的水解反应方程式:
CHCl3 + 3H2O → CO2 + 4HCl
三氯甲烷和水反应生成二氧化碳和盐酸。
总体来说,卤代烃的水解反应是一种非常常见的有机化学反应,可以用来合成醇和卤化物,同时也可以用来测定卤代烃的含量。
在实际应用中,这种反应有着非常广泛的用途,是有机化学中不可或缺的一部分。
取代苯的概念取代苯是有机化学中的一个重要概念,指的是将苯环上的一个或多个氢原子替换为其他原子或基团,从而得到取代苯化合物。
这种化学改变能够赋予苯分子新的性质和功能,广泛应用于药物、农药、染料、高分子材料等领域。
取代苯化合物的命名通常采取以下规则:首先以苯为骨架,通过编号标出取代位置,然后写上取代基的名称,最后加上苯的名称。
例如,苯环上一个氯原子取代的化合物称为氯苯;苯环上两个甲基取代的化合物称为二甲苯。
若取代基为官能团,则使用相应的官能团名称。
取代苯化合物的取代位置可以通过一系列的化学反应来实现。
这些反应包括卤代反应、亲电取代、核磁取代、自由基取代等。
以下将重点介绍几种常见的取代反应。
1. 卤代反应:将苯环上的氢原子取代为卤素原子(如氯、溴)。
这种反应通常需使用卤素化试剂(如氯化铁)和亲电溶剂(如卤代烷)在较高温度下进行。
2. 酸性取代反应:将苯环上的氢原子取代为酸性官能团(如羧基、硝基)。
这种反应通常需使用强酸(如浓硫酸)催化。
3. 亲电取代反应:将苯环上的氢原子取代为亲电试剂(如羟基、胺基等)。
这种反应通常需使用亲电试剂和亲电溶剂在较低温度下进行。
这类反应常见的有苯炔的溴化反应,苯环形成一个醇或胺取代的产物。
4. 自由基取代反应:将苯环上的氢原子取代为自由基试剂。
这种反应通常需使用自由基试剂和引发剂在适当条件下进行。
自由基取代反应包括自由基卤代反应、自由基氧化等。
化学家还发展了许多其他方法来实现选择性取代苯化合物的合成,如傅-克酰基化反应、偶联反应(包括金属催化的偶联反应和串联反应)、插入反应等。
这些方法通过合理设计反应条件和合成路线,可以高效地实现目标取代位置和取代基的引入。
取代苯化合物的应用广泛。
一方面,取代苯化合物具有丰富的化学反应性质,可以进一步进行官能团转化,从而合成出更复杂的有机分子;另一方面,取代苯化合物也具有独特的性质,例如苯环上的强共轭效应能够调节化合物的光电性质,使其在有机光电器件和荧光探针领域得到广泛应用。
考点5 苯和苯同系物的结构与性质【考点定位】本考点考查苯和苯同系物的结构与性质,把握苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律,在苯的同系物中,由于侧链受苯环影响,易被氧化生成苯甲酸。
【精确解读】一、苯的化学性质1.苯的基本结构①分子式:C6H6;最简式(实验式):CH②苯分子为平面正六边形结构,键角为120°.③苯分子中碳碳键键长为40×10-10m,是介于单键和双键之间的特殊的化学键.④结构式:⑤结构简式(凯库勒式):2.苯的物理性质无色、有特殊气味的液体;密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂;熔沸点低,易挥发,用冷水冷却,苯凝结成无色晶体;苯有毒.3.苯的化学性质(1)氧化反应:苯较稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色;也不能使溴水褪色,但苯能将溴从溴水中萃取出来.苯可以在空气中燃烧:苯燃烧时发出明亮的带有浓烟的火焰,这是由于苯分子里碳的质量分数很大的缘故.(2)取代反应①卤代反应:苯与溴的反应在有催化剂存在时,苯与溴发生反应,苯环上的氢原子被溴原子取代,生成溴苯.苯与溴反应:化学方程式:②硝化反应:苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物水浴加热至55℃—60℃,发生反应,苯环上的氢原子被硝基取代,生成硝基苯.硝基苯,无色,油状液体,苦杏仁味,有毒,密度大于水,难溶于水,易溶于有机溶剂③磺化反应苯与浓硫酸混合加热至70℃-80℃,发生反应,苯环上的氢原子被—SO3H取代,生成苯磺酸.—SO3H叫磺酸基,苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应.④加成反应虽然苯不具有典型的碳碳双键所应有的加成反应的性质,但在特定的条件下,苯仍然能发生加成反应.例如,在有催化剂镍的存在下,苯加热至180℃-250℃,苯可以与氢气发生加成反应,生成环己烷,.二、苯的同系物1.物理性质简单的苯的同系物通常状况下都是无色液体、有特殊气味,不溶于水,并比水密度小,易溶于有机溶剂,其本身也是有机溶剂.2.化学性质苯的同系物的性质与苯相似,能发生取代反应、加成反应.但由于侧链的存在,使苯和苯的同系物的化学性质既有相似之处也有不同之处.(1)都能燃烧,发出明亮的带浓烟的火焰,其燃烧通式为C n H2n-6+3n−3O2nCO2+(n-3)H2O2(2)苯的同系物的苯环易发生取代反应(与卤素单质、硝酸、硫酸等).如:由此说明明苯的同系物的侧链对苯环有很大的影响,它能使苯环更易发生取代反应(3)苯的同系物的侧链易氧化:这个反应说明烷基侧链受苯环的影响,苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,所以可以用来区别苯和苯的同系物.【精细剖析】1.苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律,在苯的同系物中,由于侧链受苯环影响,易被氧化生成苯甲酸.2.芳香烃与苯的同系物的区别,分子中有且含有1个苯环,与苯分子间相差1个或n个CH2原子团的化合物属于苯的同系物。
溴苯硝化反应方程式
1、溴苯硝化反应方程式:C6H6(苯)+3H2==C6H12(环己烷)条件:Ni;加热。
2、苯的取代反应
(1)卤代:C6H6(苯)+Br2(液溴)==C6H5Br(溴苯)+HBr条件:铁或三价铁离子做催化剂。
(2)硝化:苯与浓硫酸浓硝酸水浴加热55—60度C6H6+HNO3(浓)==C6H5NO2(硝基苯)+H2O。
(3)磺化:苯与浓硫酸水浴70—80度。
C6H6+H2SO4==C6H5SO3H (苯磺酸)+H2O。
苯与溴的反应方程式为C6H6+Br2→C6H5Br+HBr,条件是在Fe或FeBr3催化作用下,该化学反应为取代反应,一个溴原子取代了苯环中的一个氢原子,生成溴苯和溴化氢。
硝化是苯环上的亲电取代反应,苯环上电子云密度越高反应活性越强,也就是说苯环上带给电子基时反应活性增加,且给电子能力越强,活化得越厉得越厉害;苯环上带拉电子基时,反应活性下降,拉电子基的拉电子能力越强,钝化得越厉得越厉害。
羟基(—OH)是强给电子基,所以苯酚活性最高,卤素是弱拉电子基,硝基是强拉电子基,二者均使苯环活性下降,但硝基更显著。
注意,苯酚容易被氧化,最后得到的硝化产物收率并不高(硝酸有氧化性),但仅从反应活性看,苯酚肯定是最强的。
苯的卤代反应现象
苯是一种典型的芳香烃化合物,由于苯环上存在sp2杂化碳原子和大量的空余π电子,使其具有很高的稳定性和芳香性。
苯的化学性质十分活泼,具有多种反应,其中的卤代反应因为其阳离子的中间体相对稳定,是苯的重要反应之一。
苯的卤代反应通常指苯和卤素(如氯、溴、碘等)在存在卤代烷(如三氯甲烷、四氯化碳等)的催化下发生的取代反应。
反应机理如下:
1.氯化鉴定:在试管中加入少量碘化钾,再加入测试化合物,若有氯离子存在,试管中的溶液会变成淡黄色或黄色。
2.溴化鉴定:在试管中加入一滴丙酮,再加入少量溴水,再加入测试化合物,若有溴离子存在,混合物会变为橙红色或棕红色。
3.碘化鉴定:在试管中加入少量碘化钾和少量氢氧化钠,再加入测试化合物,若有碘离子存在,试管中的溶液会变为紫色或黑色。
4.氯代苯生成:苯和氯气在四氯化碳存在下于室温下反应生成氯代苯,反应需要较长的时间,常常需要加热才能使反应快速进行。
5.溴代苯生成:苯和溴在在四氯化碳存在下于室温下反应生成溴代苯,反应速率比氯代苯的反应速率要快,但溴代苯不稳定,易发生不同取代基的发生互换反应。
6.碘代苯生成:苯和碘在四氯化碳存在下于室温下反应生成碘代苯,反应速率非常缓慢,因此需加热反应。
苯的卤代反应具有重要的科学研究价值和实际应用价值,可以用于制
备各种卤代苯衍生物,如氯代苯、溴代苯和碘代苯等。
同时,苯的卤
代反应也是有害的,因为卤代苯衍生物常常是毒性较强的环境污染物,可对人体和环境造成危害。
因此,在工业生产和化学实验中应当严格
控制卤代反应的条件和反应产物的排放。
实验一[原理]用铁作催化剂(实际起催化作用的是FeBr3,FeBr3由Fe与Br2反应生成),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、液溴[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)。
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。
[注意](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,起导气兼冷凝作用,以防止溴和苯的蒸气挥发出来,减少苯和溴的消耗以及它们对环境的污染,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)这个反应是放热的,一般不需加热,如开始要加热时,只用热水浴微微加热(30~40℃)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。
[原理]用铁作催化剂(实际起催化作用的是FeBr3,FeBr3由Fe与Br2反应生成),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、液溴[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)。
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。
[注意](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,起导气兼冷凝作用,以防止溴和苯的蒸气挥发出来,减少苯和溴的消耗以及它们对环境的污染,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)这个反应是放热的,一般不需加热,如开始要加热时,只用热水浴微微加热(30~40℃)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。
[用品]铁架台、圆底烧瓶、分液漏斗、导管、洗气瓶、普通漏斗、锥形瓶[原理]与方案一的原理一样,采用铁作催化剂。
[操作]1.装置如图所示,在分液漏斗中加入苯和溴的混合液,圆底烧瓶中加入铁屑。
2.在洗气瓶里放少量四氯化碳(或苯),在锥形瓶里加适量AgNO3溶液。
3.打开分液漏斗活塞,反应即开始。
4.实验完毕,在烧瓶里有油状的溴苯生成。
锥形瓶中产生浅黄色沉淀。
[注意]1.倒置漏斗的作用是防倒吸。
2.四氯化碳用来除去溴蒸气。
实验三[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。
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。
这种取代反应称为亲电取代反应。
[用品]苯、铝片、铁屑、液溴、硝酸银、氢氧化钠、紫色石蕊试液、托盘天平、滴管、铁架台、导管、玻璃导管、水槽、蒸馏烧瓶、胶塞、量筒。
[操作](一)在干燥的蒸馏烧瓶中,加入4mL纯净的苯和1g还原铁粉,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)倒入蒸馏水及少量紫色石蕊试液。
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)用滴管从蒸馏烧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,由于溴苯比水密度大,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。
[注意]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(可将还原铁粉加入盛有Na2CO3溶液或稀NaOH溶液的烧杯中加热除去油污),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),直插烧瓶底部,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石蕊试剂。
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。
实验四[原理]跟实验方案二的原理一样都用铁作催化剂。
[用品]铁架台、烧瓶、漏斗、导管、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.在分液漏斗里加入2mL溴、5mL苯,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C、D、E、F,使无色的苯变橙色,石蕊溶液变红,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。
[注意]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、擦干后要立即使用,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。
实验五[原理]与实验一相同[用品]具支试管、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。
[注意]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。
实验六[原理]用铁作催化剂,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]具支试管(25×200mm)、锥形瓶、导管、铁架台、分液漏斗、吸耳球、抽滤瓶、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。
[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。
[注意]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.用市售的抽气管代替反应管做实验,效果也很好。