A. 實驗室製取溴苯的裝置及原理
實驗室製取溴苯
1.葯品:苯液溴.裝置:、、、導管.步驟:
(1)檢驗氣密性.在內放入.
(2)苯和液溴
()?經振盪後按下列裝置組合()反應後將具支試管里的液體倒入盛有氫氧化鈉的溶液的燒杯里4.反應原理:
5.
6.注意點:
(1)催化劑是(2)反應生成溴苯()怎樣提純?
? 倒入氫氧化鈉溶液中,②? 分液? 蒸餾(先逸出的是苯)()
遷移應用
某化學課外小組用如下圖裝置製取溴苯.先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應器A(A下端活塞關閉)中.
(1)觀察到A中的現象是 .
(2)實驗結束時,打開A下端的活塞,讓反應液流入B中,充分振盪,目的是 ,寫出有關反應的化學方程式 .
(3)C中盛放CCl4的作用是 .
(4)若證明苯和液溴發生的是取代反應,而不是加成反應,可向試管D中加入AgNO3溶液,若產生淡黃色沉澱,則能證明.另一種驗證的方法是向試管D中加入
,現象是 .
答案 (1)反應液微沸,有紅棕色氣體充滿A容器
(2)除去溶於溴苯中的溴
Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O(或3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O)
(3)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣;(4)石蕊試液 溶液變紅色
實驗室製取溴苯及實驗創新設計
(1)苯與液溴反應屬於 反應(填反應類型);圖(a)裝置中缺少什麼儀器(如果不缺不必作答)
;
(2)某研究性學習小組對它進行改進,改進後的裝置如圖(b)所示,請分析其優點.
①
②
③
④
答案 (1)取代
(2)b的優點有:①有分液漏斗,可以通過控制液溴的量控制反應的量;②加裝一個用CCl4除溴蒸氣的裝置;③燒瓶上方的導氣管較長,可以使反應液冷凝迴流;
④加有防倒流裝置,防止燒杯中的液體倒流
1.某化學課外小組用如下圖裝置製取溴苯.先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應器A(A下端活塞關閉)中.
(1)觀察到A中的現象是 .
(2)實驗結束時,打開A下端的活塞,讓反應液流入B中,充分振盪,目的是 ,寫出有關反應的化學方程式 .
(3)C中盛放CCl4的作用是 .
(4)若證明苯和液溴發生的是取代反應,而不是加成反應,可向試管D中加入AgNO3溶液,若產生淡黃色沉澱,則能證明.另一種驗證的方法是向試管D中加入
,現象是 .
解析 本實驗題是課本實驗的改進實驗,該裝置的優點是能使反應隨制隨停.(1)實驗現象是課本上有明確敘述的.(2)實際上是所得產品溴苯的除雜問題.
(3)是產物HBr檢驗前的除雜裝置.(4)是用宏觀現象證明微觀反應原理的考查,實際上是一種假設的驗證;若發生了取代反應會有哪些現象?取代產物有哪些性質?只要設計實驗驗證即可.
B. 圖是苯與溴發生反應並進行產物檢驗的反應裝置,具體實驗過程如下:(1)實驗開始時,應關閉K2,開啟K1,
(1)打開分液漏鬥上蓋,使裝置內外壓強相等,再打開分液漏斗活塞,故答案為:打開分液漏鬥上蓋,再打開分液漏斗活塞;
(2)因從冷凝管出來的氣體為溴化氫和溴單質,溴單質易溶於苯,苯變紅棕色,苯吸收了溴單質,防止干擾溴化氫的檢驗,溴化氫不溶於苯,溴化氫遇空氣中水蒸氣形成酸霧,溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉澱;(Ⅱ)有淡黃色沉澱生成說明有發生了取代反應,
故答案為:小試管中苯的顏色變成棕紅色,有氣泡;吸收揮發的溴單質,防止它干擾溴化氫的檢驗;小試管口有白霧產生,硝酸銀溶液中產生淡黃色沉澱;(Ⅱ);
(3)冷凝管起冷凝迴流作用,溴化氫不溶於苯,易溶於水,可防倒吸;大肚瓶可防倒吸,故答案為:使冷凝迴流的反應物苯和液溴回到(Ⅰ)中繼續反應;(Ⅱ)(Ⅲ);
(4)降溫壓強降低,左側的水被壓入(Ⅰ)中,溴苯不溶於水,密度比水大,故答案為:(Ⅵ)中的水倒吸進入(Ⅰ),有密度比水大,不溶於水的油狀液體沉於廣口瓶(Ⅰ)的底部;
C. 苯和液溴發生取代反應的實驗,向分液漏斗中加入苯和液溴
苯和溴反應方程式
C6H6+Br2--(FeBr3)-->C6H5Br+HBr
FeBr3作催化劑
反應過程中可以看到紅棕色氣體(因為反應放熱使溴揮發)
(1)裝置如圖。先檢查裝置的氣密性。在圓底小燒瓶里加入5mL苯和2mL液溴,輕輕振盪,使苯與溴混合均勻。此時因無催化劑,苯與溴不發生反應。(2)在混合液冷卻後,將准備好的還原鐵屑(約0.5g)或幾枚去銹的小鐵釘,迅速放入小燒瓶中,立即用帶有長玻璃導管的單孔橡皮塞塞好。一般情況下反應即可開始,液面上會有小氣泡產生,隨後反應逐漸劇烈,半分鍾後液體呈沸騰狀態。在錐形瓶內導管口附近出現大量白霧(反應中生成的溴化氫溶於水而成的酸霧)。(3)等反應結束後,先檢驗錐形瓶里的氫溴酸。把錐形瓶里的液體在兩支試管各倒少許,在其中一支試管中加入石蕊試液(會變紅);另一支試管中滴入幾滴AgNO3溶液(會有淺黃色的AgBr沉澱析出)。HBrH++Br-Ag++Br-AgBr↓(4)把燒瓶里的液體倒入盛有冷水的燒杯里,在燒杯底部有紅褐色不溶於水的液體,這就是反應中生成的溴苯。純凈的溴苯是無色液體,製取時往往因溶解了少量的溴而呈紅褐色。可用水或10%NaOH溶液進行洗滌,洗去FeBr3和沒有反應的溴,能夠得到無色透明的油狀液體。[備注](1)裝置的氣密性必須良好。(2)裝置中跟燒瓶口垂直的一段導管,同時兼起冷凝作用,以防止溴和苯的蒸氣揮發出來,所以它應有一定的長度,一般不小於25cm。(3)在盛放液溴的試劑瓶中,液溴上面是一層溴的飽和水溶液,取用時必須將吸管插入下層液溴部分,以吸取純溴。所用的苯應用無水氯化鈣乾燥,所用的燒瓶和導管也應是乾燥的。否則反應比較困難,甚至不反應。(4)一般不需加熱,如開始要加熱時,只用熱水浴微微加熱即可。(5)此反應不宜太劇烈,如反應過於劇烈時,可把燒瓶浸在盛冷水的燒杯中冷卻。反應溫度過高,會增加苯和溴的揮發和副反應的產物二溴苯的產量。(6)為了防止反應進行得過於猛烈,所用鐵屑不宜太細,更不宜用鐵粉代替鐵屑。(7)液溴容易揮發,又有很強的腐蝕性,取用液溴時一定要注意安全,不要沾在手上。最好戴上橡皮手套,在通風櫥內取。萬一沾到皮膚上,應立即用水沖洗,再用酒精擦凈,然後塗上甘油。
1.成敗關鍵催化劑可用Al或Fe,實際上起催化活性作用的是AlBr3或FeBr3,故必須使用表面清潔無油污的金屬鐵,只要催化劑選的合適,本反應進行極為順利。2.本實驗要求所用燒瓶、導管保持乾燥。所用苯也應在實驗前幾天加無水氯化鈣進行乾燥,臨用前過濾,少量水分的存在,將使反應開始緩慢,甚至不起反應;水的存在還會使生成的溴化氫不易排出,無法觀察溴化氫的生成。3.反應停止後,將液體倒入稀鹼溶液中的目的是為了吸收剩餘的溴,反應如下:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O以利對產物溴苯的觀察。4.溴具有強腐蝕性和刺激性,取用時必須注意安全,不要滴落在桌上或地上,盡量減少溴蒸氣的擴散。此實驗加入的液溴不要過量。5.教材要求溴化氫導出管與燒瓶垂直且較長,還可起冷凝管作用,以利尚未參加反應的苯、溴蒸氣迴流。但經多次實驗證明,由於實驗用量少,改用短導管對實驗效果無不良影響,且操作便利。6.為提高實驗成功率,本實驗對教材中的裝置和操作進行改進。增加了一根粗玻璃管(或細玻璃管一端燒製成喇叭口),直插燒瓶底部,使液溴直接加到苯層下部。這可以防止溴揮發的蒸氣充滿燒瓶,同反應生成氣體一同逸出,溶在燒杯的水中,使溶液變成黃色,造成實驗失敗。為突出實驗的直觀效果,在吸收溴化氫的蒸餾水中增加石蕊試劑。實驗後用稀鹼溶液吸收剩餘的溴,有利於學生對溴苯的觀察。7.演示苯和溴的取代反應時,必須突出對產物的分析與檢難,並與甲烷和氯氣的取代反應物對比,達到鞏固取代反應概念的目的。通過分析兩個取代反應的條件,啟發學生認識苯和鹵素的取代反應要比甲烷容易進行,從而使學生認識苯分子結構中的化學鍵與烷烴中的單鍵不同,藉以強調苯環的特性。苯與溴的取代反應之四[原理]同之一[用品]鐵架台、燒瓶、漏斗、導管、U形管、溴、苯、鐵釘、硝酸銀溶液、5%氫氧化鈉溶液[操作]1.裝置如圖所示2.在燒瓶里先加入1mL溴,再逐滴加溴,在鐵釘附近有「沸騰」現象(反應不快可微微加熱)。產生的氣體依次通過U型管,使無色的苯變橙色,在硝酸銀溶液里生成淡黃色的溴化銀沉澱。3.反應2~3min。實驗結束後,在分液漏斗里加入30mL5%的氫氧化鈉溶液,振盪燒瓶(這時有倒吸現象)。然後在燒瓶里加冰水,靜置後倒去上層液體,沉在燒瓶底部的液體就是粗溴苯。[備注]1.本實驗要防止污染環境。可以採取下列措施:(1)溴的用量不宜多。(2)滴加溴的速度要小。(3)用氫氧化鈉溶液吸收剩餘的氣體。(4)在原燒瓶里處理反應產物。2.催化劑鐵釘或鐵片,在實驗前要經過酸洗、水洗、擦乾後要立即投入苯中,切不要在空氣里停留過久。3.反應系統里不能有水,否則會影響反應速率。苯與溴的取代反應之五[原理]同之一[用品]具支試管、鐵架台、燒瓶、漏斗、導管、錐形瓶、苯、液溴、鐵屑、玻璃絲、氫氧化鈉溶液、蒸餾水[操作]1.把具支試管的下部拉細、截口,裝置如圖所示。在拉細端放少量玻璃絲,擋住鐵屑不落下。在管里填裝鐵屑約3~4cm高。2.苯和液溴的混合液,以3s一滴的速率滴入鐵屑中。當鐵屑被混合液潤濕後,以4s一滴的速度滴入混合液。3.片刻後,有無色油狀溴苯滴入盛氫氧化鈉溶液的燒杯里。在錐形瓶的導管口附近有白霧。4.實驗結束後,把硝酸銀溶液滴入錐形瓶里,有淺黃色的溴化銀沉澱生成。[備注]1.在本實驗中,隨著反應的進行,反應物和生成物能分開,而且不污染環境。2.苯和液溴以5:3混合為宜。3.滴加混合液的速度是本實驗的關鍵。滴液太快,流出液里會呈紅棕色;如果太慢,實驗需較長時間。此外,鐵屑的用量宜稍多一點。4.裝置里的長導管起冷凝加流作用。5.本實驗約需6min。苯與溴的取代反應這六[原理]同之一[用品]具支試管(25×200mm)、錐形瓶、導管、鐵架台、分液漏斗、吸耳球、抽濾瓶、鐵粉、石棉、1mol·L-1氫氧化鈉溶液、苯、溴苯混合液、硝酸銀溶液取25×200mm具支試管改製成反應管,在下端小管內裝好鐵粉和石棉(鐵粉、石棉柱高約2cm)。兩只錐形瓶,左邊的盛1mol/L氫氧化鈉溶液,右邊的盛蒸餾水。中間的具支試管里裝入苯,以溶解混在溴化氫里的溴。裝置如圖所示。[操作]1.向反應管逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鍾內即可發生劇烈反應。產生的溴化氫氣體因混有溴蒸氣而略帶黃色。經苯洗滌後,溴化氫進入錐形瓶,在導管口形成白霧。2.向左邊的抽濾瓶里滴入硝酸銀溶液,產生淺黃色的溴化銀沉澱。3.1~2min後,在反應管的下端流出無色(溶有少量溴而略呈黃色)液體。用吸耳球在錐形瓶的側支管減壓,使上述液體滴入瓶里,沉入底部。這油狀液體即是溴苯。[備注]1.溴和苯按1:2體積配製成混合液體。洗氣用的苯溶有溴後仍可回收使用。2.可以用濃氨水檢驗溴化氫的生成。在右邊的錐形瓶里用幾滴濃氨水代替蒸餾水,就能看到大量的濃白煙,它是溴化銨。可見度很高。3.用市售的抽氣管代替反應管做實驗,效果也很好。
D. 圖是苯與溴發生反應並進行產物檢驗的反應裝置,具體實驗過程如下:(1)實驗開始時,應關閉K2,開啟K1,
(1)打開分液漏鬥上蓋,使裝置內外壓強相等,再打開分液漏斗活塞,故回答案為:打開分答液漏鬥上蓋,再打開分液漏斗活塞;
(2)因從冷凝管出來的氣體為溴化氫和溴單質,溴單質易溶於苯,苯變紅棕色,苯吸收了溴單質,防止干擾溴化氫的檢驗,溴化氫不溶於苯,溴化氫遇空氣中水蒸氣形成酸霧,溴化氫能與硝酸銀反應生成溴化銀沉澱;(Ⅱ)有淡黃色沉澱生成說明有發生了取代反應,
故答案為:小試管中苯的顏色變成棕紅色,有氣泡;吸收揮發的溴單質,防止它干擾溴化氫的檢驗;小試管口有白霧產生,硝酸銀溶液中產生淡黃色沉澱;(Ⅱ);
(3)冷凝管起冷凝迴流作用,溴化氫不溶於苯,易溶於水,可防倒吸;大肚瓶可防倒吸,故答案為:使冷凝迴流的反應物苯和液溴回到(Ⅰ)中繼續反應;(Ⅱ)(Ⅲ);
(4)降溫壓強降低,左側的水被壓入(Ⅰ)中,溴苯不溶於水,密度比水大,故答案為:(Ⅵ)中的水倒吸進入(Ⅰ),有密度比水大,不溶於水的油狀液體沉於廣口瓶(Ⅰ)的底部;
E. 如何用實驗證明苯和液溴發生的是取代反應
通過檢驗是否有溴化氫生成來證明。
因為苯和液溴發生的反應只有兩種可能,要麼版是取權代,要麼是加成。而取代反應的產物有兩種——溴苯和溴化氫;如果是加成的話,產物只有一種,沒有溴化氫生成。
實驗裝置如圖:
燒瓶中發生反應,產生氣體經過四氯化碳(吸收揮發出來的溴蒸汽)後再通入到硝酸銀溶液中,如果出現了淺黃色沉澱,即可證明有溴化氫氣體生成,從而證明了苯與溴發生的是取代反應。
也可以把硝酸銀溶液改成紫色石蕊,如果變紅,即證明有酸性氣體產生,也即是溴化氫生成了。
F. 實驗室製取溴苯裝置圖,急求,賞
應該是先把鐵粉置於燒瓶底,再把液溴倒入苯中充分振盪後倒入燒瓶
1、在三鹵化回鐵的催化作用下,答苯與溴單質發生取代反應,生成溴苯。
2、鐵粉置於燒瓶,先加苯和液溴的混合物,待反應完畢後,再加氫氧化鈉溶液
3、長導管為冷凝管,作用:使苯蒸汽冷凝迴流,減少苯的損失
4、產物溴苯為無色液體,密度比水大,不溶於水
提純方法:靜置,用分液漏斗分層取出
5、無色液體,密度比水大,不溶於水
G. 下圖是實驗室制溴苯的實驗裝置圖(1)三頸瓶中發生反應的化學方程式______(2)導管口附近的現象是______
(1)三頸瓶中苯與液溴在Fe作催化劑條件下反應生成溴苯與HBr,反應方程式為:版權;
(2)溴與苯發生取代反應生成溴苯與溴化氫,反應放熱溴化氫蒸出,與錐形瓶中的水蒸氣結合成白霧;反應後的尾氣中含有HBr和揮發出的Br2,直接排放會污染大氣,鹼石灰作用是吸收HBr與Br2,防止污染空氣,
故答案為:有白霧生成;吸收HBr與Br2,防止污染空氣;
(3)冷凝管應採取逆流原理通水,應該是a進水b出水,使水與被冷凝物充分接觸,故答案為:a;
(4)反應結束後,向三頸燒瓶中加入NaOH溶液,與剩餘的溴反應,防止污染,反應方程式為:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,
故答案為:向三頸燒瓶中加入NaOH溶液;Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O.
H. 下圖為苯和溴的取代反應的實驗裝置圖
這個實驗的抄苯可能有剩餘,剩餘的苯在C試管中被苯吸收。
如果C中的苯揮發,與溴化氫氣體一起分別進入D、E試管中,由於苯不與石蕊試液、硝酸銀溶液反應,所以不需要除去揮發的苯。
由於揮發出來的溴化氫氣體易溶於水,如果D、E中的長導管插入溶液中,溴化氫溶於水容器內壓強減小,所以會被倒吸,而此實驗因為沒有插入溶液中,因此具有防倒吸功能。
希望我的回答能對你的學習有幫助!
I. 下圖為苯和溴的取代反應的實驗裝置圖
這個實驗的苯可能有剩餘,剩餘的苯在C試管中被苯吸收。
如果C中的苯揮發,與溴化專氫氣屬體一起分別進入D、E試管中,由於苯不與石蕊試液、硝酸銀溶液反應,所以不需要除去揮發的苯。
由於揮發出來的溴化氫氣體易溶於水,如果D、E中的長導管插入溶液中,溴化氫溶於水容器內壓強減小,所以會被倒吸,而此實驗因為沒有插入溶液中,因此具有防倒吸功能。
希望我的回答能對你的學習有幫助!
J. 苯與溴反應的實驗裝置圖是直行冷凝管還是球形冷凝管
用直形冷凝管或導管皆可。球形冷凝管液體會卡在裡面。
裝置中跟燒瓶口垂直的一段導管,起導氣兼冷凝作用,以防止溴和苯的蒸氣揮發出來,減少苯和溴的消耗以及它們對環境的污染,所以它應有一定的長度,一般不小於25cm。