用溴和苯製取溴苯的實驗裝置

Ⅱ 苯和溴的取代反應的實驗裝置如圖所示，其中A為帶支管口的試管改製成的反應容器，在其下端開了一小孔，塞

（1）苯和液溴在催化劑條件下能發生取代反應生成溴苯，反應方程式為：

Ⅲ 學生為探究苯與溴發生反應的原理，用如圖所示裝置進行了實驗．根據相關知識回答下列問題：（1）實驗開始

（1）因從冷凝管出來的氣體為溴化氫，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，
故答案為：小試管中有氣泡，液體變棕黃色；有白霧出現；廣口瓶內溶液中有淺黃色溴化銀沉澱生成；
（2）裝置III試管里苯與導管導管口接觸，不會減小裝置內的氣體壓強，所以可以防止發生倒吸；IV燒杯中，倒立的乾燥管容積大，發生倒吸後，水上升到乾燥管中，使燒杯中液面下降，上升的液體有在重力作用下迴流到燒杯中，所以可以防止發生倒吸；
故答案為：III和IV；
（3）取代反應和加成反應的區別在於是否產生溴化氫，通過實驗證明產生了溴離子，即苯跟溴能發生取代反應，
故答案為：苯跟溴能發生取代反應；
（4）液溴與苯反應，實際起催化作用的是溴化鐵，如果用溴水代替，生成的溴化鐵發生水解，起不到催化作用，無法製取溴苯；
故答案為：不能；
（5）苯與溴都容易揮發都容易揮發，所以需要採用冷凝裝置，減少苯與液溴的揮發；
故答案為：減少苯與液溴的揮發；
（6）溴易溶於苯，溴化氫不溶於苯，小試管中的苯能吸收溴，排除了干擾；
故答案為：吸收溴蒸氣；
（7）溴易溶於苯，可以用苯萃取溴水中的溴，所以若實驗時，無液溴，但實驗室有溴水，該實驗能夠進行；
故答案為：能．

Ⅳ 實驗室製取溴苯的裝置示意圖及有關數據如下： 苯 溴 溴苯 密度/gcm-3 0.88 3.10 1.50

Ⅳ 瀹為獙瀹ゅ埗鍙栨捍鑻鐨勮呯疆鍙婂師鐞

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Ⅵ 如圖是某化學興趣小組設計的製取溴苯的實驗裝置，裝置A是酸式滴定管，分液漏斗中是苯和液溴的混合物，打

（1）橡皮管屬有機物且含碳碳雙鍵，苯和液溴都會腐蝕橡皮管，而酸式滴定管全部是玻璃做的，不會受到腐蝕，故選用酸式滴定管，
故答案為：苯和液溴都會腐蝕鹼式滴定管的橡皮管，而酸式滴定管全部是玻璃做的，不會受到腐蝕；
（2）苯和液溴在鐵作用下發生取代反應生成溴苯和溴化氫，反應方程式為；
（3）由於反應放熱，且苯和溴兩種反應物的沸點都較低，故答案為：反應液微沸，有紅棕色氣體充滿A容器．導氣管做得長一些利於散熱，故答案為：導氣兼起冷凝的作用，使揮發的苯和溴蒸氣迴流到A中；
（4）我們知道氯氣與NaOH溶液的反應：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．將其中的「Cl」換成「Br」即得Br₂與NaOH溶液反應的化學方程式，由此可知實驗結束時，打開A下端的活塞，讓反應液流入B中，充分振盪，故答案為：除去溶於溴苯中的溴．故答案為：Br₂+2NaOH═NaBr+NaBrO+H₂O；
（5）CCl₄能溶解溴不能溶解溴化氫．故答案為：除去溴化氫氣體中的溴蒸氣；
（6）如果苯和液溴發生的是取代反應，則有HBr生成，如果發生的是加成反應，則無HBr生成．也就是說，如果要證明苯和液溴發生的是取代反應，而不是加成反應，只需檢驗有無HBr生成．題目已經給出檢驗Br^-的方案，我們再回答出檢驗H⁺的方法即可．但溴易揮發，溴化氫氣體中的溴蒸氣對溴化氫的檢驗有干擾作用，因此，在檢驗溴化氫前必須除去溴蒸氣，這也正是C中盛放的CCl₄的作用．故答案為：石蕊試液；溶液變紅色．

Ⅶ 實驗室採用不同的實驗裝置研究苯與液溴的反應類型並製取少量溴苯．試回答下列各小題：Ⅰ．若用圖甲裝置進

Ⅰ．（1）用圖甲裝置進行進行制備實驗，A為三頸燒瓶，B為冷凝管，故答案為：三頸燒瓶；冷凝管；
（2）苯與液溴的反應是需要催化劑溴化鐵或鐵粉，在催化劑作用下苯和溴發生取代反應生成溴苯和溴化氫；E中需加入的試劑是吸收溴化氫的固體物質鹼石灰，
故答案為：Fe或FeBr₃；鹼石灰；
（3）儀器B除導氣外的作用還起到冷凝迴流反應物，使反應物充分利用；水逆流冷凝效果好應從a口流入，
故答案為：冷凝反應物使之迴流；a；
Ⅱ．（1）溴單質易溶解於四氯化碳中，通過CCl₄的作用是吸收溴化氫中的溴單質，故答案為：吸收HBr中的溴蒸汽；
（2）實驗結束時，打開A下端的活塞，讓反應液流入B氫氧化鈉溶液中，吸收溴單質，充分振盪靜置分層，利用分液漏斗分液分離出溴苯，
故答案為：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；分液漏斗；
（3）試管D中吸收的是溴化氫氣體，生成了溴化氫溶於水中電離出溴離子和銀離子，加入硝酸銀反應生成淡黃色沉澱溴化銀，說明溴單質和苯的反應是發生了取代反應，
故答案為：淺黃色沉澱；取代．

Ⅷ 苯與溴的取代反應的試驗

[原理]
用鐵作催化劑（實際起催化作用的是FeBr3，FeBr3由Fe與Br2反應生成），苯能跟溴發生反應，苯環里的氫原子能被溴原子取代生成溴苯。
[用品]鐵架台、燒瓶、導管、錐形瓶、苯、液溴
[操作]
(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）。錐形瓶中導管不插入液面以下，原因是避免錐形瓶中的水倒吸入燒瓶中。(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）。
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。
[注意]
(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，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。(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)這個反應是放熱的，一般不需加熱，如開始要加熱時，只用熱水浴微微加熱（30~40℃）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。 [用品]
鐵架台、圓底燒瓶、分液漏斗、導管、洗氣瓶、普通漏斗、錐形瓶
[原理]
與方案一的原理一樣，採用鐵作催化劑。
[操作]
1．裝置如圖所示，在分液漏斗中加入苯和溴的混合液，圓底燒瓶中加入鐵屑。
2．在洗氣瓶里放少量四氯化碳（或苯），在燒瓶里加適量AgNO3溶液。
3．打開分液漏斗活塞，反應即開始。
4．實驗完畢，在燒瓶里有油狀的溴苯生成。燒瓶中產生淺黃色沉澱。
[注意]
1．倒置漏斗的作用是防倒吸。
2．四氯化碳用來除去溴蒸氣。 [原理]
苯分子中的氫原子，在催化劑的作用下，能被鹵素原子取代，生成相應的鹵代苯。
苯與鹵素取代反應的機理與烷烴取代反應不同。首先，鹵素分子在催化劑作用下發生極化，極化分子的正極原子可在與苯環上的一個氫原子發生取代反應；極化分子的負極原子與被取代下來的氫原子結合成鹵化氫分子。這種取代反應稱為親電取代反應。
[用品]
苯、鋁片、鐵屑、液溴、硝酸銀、氫氧化鈉、紫色石蕊試液、托盤天平、滴管、鐵架台、導管、玻璃導管、水槽、蒸餾燒瓶、膠塞、量筒。
[操作]
（一）在乾燥的蒸餾燒瓶中，加入4mL純凈的苯和1g還原鐵粉，立即蓋上帶玻璃導管的膠塞。玻璃導管要浸入液體中，導管要稍粗些，以便於加溴操作。
（二）往水槽（或燒杯中）倒入蒸餾水及少量紫色石蕊試液。調整漏斗高度，使其下口剛好與水面相接近。為觀察倒扣漏斗中的白霧生成及氫溴酸使指示劑發生的顏色變化。可分別使黑色和白色襯板增強直觀性。
（三）用滴管從蒸餾燒瓶單孔塞的粗玻璃管上口加入1mL液溴進入燒瓶底部的苯層下與鐵粉反應，生成三溴化鐵，在三溴化鐵的催化下，溴即可和苯發生取代反應，生成溴苯。
（四）反應停止後，可向燒杯中滴入幾滴硝酸銀溶液，觀察溴化銀沉澱的生成，進一步證明生成的氣體是溴化氫。
（五）將燒瓶里的液體倒入另一盛有稀鹼溶液的燒杯里，用玻璃棒充分攪拌，觀察到液體顏色逐漸消失，靜置後，由於溴苯比水密度大，且不溶於水，沉於燒杯底部。純溴苯是無色的，所製得的溴苯因溶有少量溴而呈淡黃色。
[注意]
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（可將還原鐵粉加入盛有Na2CO3溶液或稀NaOH溶液的燒杯中加熱除去油污），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。 [原理]
跟實驗方案二的原理一樣都用鐵作催化劑。
[用品]
鐵架台、燒瓶、漏斗、導管、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．在分液漏斗里加入2mL溴、5mL苯，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C、D、E、F，使無色的苯變橙色，石蕊溶液變紅，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。
[注意]
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、擦乾後要立即使用，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。 [原理]
以實驗一相同
[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。
[注意]
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。 [原理]
用鐵作催化劑，苯能跟溴發生反應，苯分子里的氫原子能被溴原子取代生成溴苯。
[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。
[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。
[注意]
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。