① 實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應,已知苯與硝基苯的基本物理性
(1)試劑的混合:把濃硫酸緩緩注入到濃硝酸中並及時攪拌冷卻,最後逐滴加入苯,邊加邊振盪,使混酸與苯混合均勻,
故答案為:將濃H2SO4沿燒杯內壁緩緩注入濃HNO3中,並用玻璃棒不斷攪拌;
(2)硝基苯和水互不相溶,可用分液的方法分離,硝基苯和苯互溶,沸點相差較大,可考慮用蒸餾的方法分離,故答案為:分液;蒸餾;
(3)①水浴加熱時,試管底部與燒杯底部接觸會使溫度過高;苯和硝酸易揮發,即浪費原料,又會污染環境,所以要有冷凝迴流裝置,所以應該選用圖B;
故答案為:圖B;沒有冷凝迴流裝置;試管底部與燒杯底部接觸;
②水浴加熱可以使反應物受熱均勻,並且溫度容易控制,
故答案為:使反應體系受熱均勻,容易控制溫度.
② 關於苯那個與硝酸的實驗
在濃硫酸作催化劑、溫度為50~60℃的條件下,苯可以與硝酸發生取代反應,生成硝基苯和水。
③ 甲苯與濃硝酸反應實驗步驟和原理
甲苯+濃硝酸—鄰硝基苯+對硝基苯
該反應取待反應:因為苯具有保持穩定的共軛體系,所以容易發生取代反應,但是由於甲基是制活的所以是鄰硝基苯更多.
④ 苯與濃硝酸、濃硫酸制硝基苯的實驗中,三種原料混合的順序是______;要得到純凈的硝基苯,需經過:水洗→
實驗室制硝基苯時,先將濃HNO3注入容器中,然後再慢慢注入濃H2SO4,並及時攪拌,濃硝酸和濃硫酸混合後,在50-60℃的水浴中冷卻後再滴入苯;
要得到純凈的硝基苯,粗產品依次用蒸餾水、5%NaOH溶液洗滌,再用蒸餾水洗滌,最後用無水CaCl2乾燥、蒸餾,從而得到純硝基苯,
故答案為:在濃硝酸中慢慢進入濃硫酸,搖勻冷卻,在混合酸中慢慢滴入苯,使其混合均勻;蒸餾.
⑤ 苯和濃HNO3反應的化學方程式______,反應類型為______
苯和濃硝酸、濃硫酸在50℃~60℃發生取代反應生成硝基苯和水,該反應方程式為:;取代反應。
(5)苯與濃硝酸的實驗裝置擴展閱讀:
苯的性質
分子式:C6H6
物理性質:
苯的沸點為80.1℃,熔點為5.51℃,在常溫下是一種無色、味甜、有芳香氣味的透明液體,易揮發。苯比水密度低,密度為0.88g/ml,但其分子質量比水重。苯難溶於水,易溶於有機溶劑,苯也是一種良好的有機溶劑。
化學性質:
苯參加的化學反應大致有3種:一種是其他基團和苯環上的氫原子之間發生的取代反應;一種是發生在碳原子之間的共價鍵上的加成反應;一種是苯環的斷裂。
一、取代反應
1、鹵代反應
苯的鹵代反應的通式可以寫成:PhH+X2——→PhX+HX
反應過程中,鹵素分子在苯和催化劑的共同作用下異裂,X+進攻苯環,X-與催化劑結合。
以溴為例,將液溴與苯混合,溴溶於苯中,形成紅褐色液體,不發生反應,當加入鐵屑後,在生成的三溴化鐵的催化作用下,溴與苯發生反應,混合物呈微沸狀,反應放熱有紅棕色的溴蒸汽產生,冷凝後的氣體遇空氣出現白霧(HBr)。反應後的混合物倒入冷水中,有紅褐色油狀液團(溶有溴)沉於水底,用稀鹼液(如NaOH溶液)洗滌後生成可溶性鹽(NaBr和NaBrO),溴苯比水重且分層,在用乾燥劑除水,最後蒸餾得無色液體溴苯。
注意:實驗過程中,跟瓶口垂直的玻璃管起導氣和冷凝的作用、導管不能伸入水中,因為HBr極易溶於水,發生倒吸。
2、硝化反應
向濃硝酸中加入濃硫酸,待溫度為50到60攝氏度時,再加入苯,反應生成硝基苯.其中,濃硫酸既做催化劑。
PhH+HO-NO2-----H2SO4(濃)△---→PhNO2+H2O
硝化反應是一個強烈的放熱反應,若加入苯太快,溫度急劇上升,而得到副產物,而且溫度過高,苯容易揮發。
3、磺化反應
用濃硫酸或者發煙硫酸在較高溫度下可以將苯磺化成苯磺酸。
PhH+HO-SO3H------△→PhSO3H+H2O
苯環上引入一個磺酸基後反應能力下降,不易進一步磺化,需要更高的溫度才能引入第二、第三個磺酸基.這說明硝基、磺酸基都是鈍化基團,即妨礙再次親電取代進行的基團。
二、加成反應
苯環雖然很穩定,但是在一定條件下也能夠發生加成反應.通常經過催化加氫,鎳作催化劑,苯可以生成環己烷.但反應極難。
C6H6+3H2------催化劑△----→C6H12
此外由苯生成六氯環己烷(「六六六」劇毒農葯)的反應可以在紫外線照射的條件下,由苯和氯氣加成而得。
三、氧化反應
1、燃燒
苯和其他的烴一樣,都能燃燒.當氧氣充足時,產物為二氧化碳和水.但在空氣中燃燒時,火焰明亮並有濃黑煙.這是由於苯中碳的質量分數較大 。
2C6H6+15O2——→12CO2+6H2O
2、臭氧化反應
苯在特定情況下也可被臭氧氧化,產物是乙二醛。這個反應可以看作是苯的離域電子定域後生成的環狀多烯烴發生的臭氧化反應。
⑥ 實驗室用濃硫酸、濃硝酸的混合物與苯反應制硝基苯
先水洗溶解大量的酸而且分層,取下層得到出產品;其中必然含有少量的酸,再用鹼洗,取下層的略帶鹼性的初產品,水洗除鹼,鑒於除雜不引雜的原則乾燥出水,再根據其物理性質進行精製
⑦ 苯和濃硝酸反應是什麼
硝化反應(取代反應),硝基取代苯環上的一個H原子。
硝酸和苯反應的方程式為:c6h6+hno3=c6h5-no2+h2o,在反應過程中,濃硫酸把反應過程中的水吸收,使用反應平衡向右移動,促進反應的進行。可以生成更多的硝基苯。同時濃硫酸會和苯反應,但是反應並不強烈可以忽略。在反應的過程中濃硫酸可以認為是催化劑。
反應機理
硝化反應的機理主要分為兩種,對於脂肪族化合物的硝化一般是通過自由基歷程來實現的,其具體反映比較復雜,在不同體系中均有所不同,很難有可以總結的共性,故這里不予列舉。而對於芳香族化合物來說,其反應歷程基本相同,是典型的親電取代反應。如圖《硝化反應機理》所示以苯的硝化為例說明了其具體歷程。
以上內容參考:網路-硝化反應