文章来源 冷老师高中化学博客 www.teacherleng.com

实验室制取溴苯的方法是：把苯和液溴放入烧瓶中，再加入少量铁粉，经振荡后按下列装置组合，不久，反应物在蒸瓶中沸腾起来，圆底烧瓶里有溴苯生成。

  根据所学化学知识回答以下各问：

 （1）苯与溴反应生成溴苯的化学方程式为：  C6H6 + Br2 = C6H5Br +HBr ，证明这个反应是取代反应的方法是 。

    （2）这个化学反应必须加入还原铁粉并经振荡后才能发生，其原因是             。

    （3）a管的作用是              ，b管的作用是                。

    （4）纯净溴苯应为无色油状液体，实验室制得的溴苯为褐色的原因是              ，除去其中杂质应加入的试剂是             ，发生反应的化学方程式是                ，进行分离的操作是                  。

  解析：溴苯制取是教材中苯的化学性质规定的演示实验，在这个实验里，涉及了有机化学反应和无机化学反应，虽然是有机物溴苯的制取，但用到的无机反应知识比有机反应知识还要多，这是个有机、无机综合的典型实验试题。

下面，对本题提出的四个设问简析如下：

  （1）苯与液溴在铁粉存在下可发生溴代反应，生成溴苯和溴化氢：

 在这一反应中，溴的原子取代了苯环上的氢原子，生成溴苯，另有溴化氢生成，这是一个取代反应。为证明这个反应是取代反应，必须通过实验证明溴化氢的生成。具体的实验方法是：取实验完毕后锥形瓶溶液于3支试管中，第一支试管中加入Mg粉，可见有气体生成，而且该气体可以燃烧，其化学方程式是：

 在第二支试管中加入溶液，立即产生大量气体，而且该气体可使澄清石灰水变浑浊，这一过程的化学方程式是：

 在第三支试管中加入溶液，可见有淡黄色沉淀生成，而且该淡黄色沉淀不溶于硝酸，这一过程的化学方程式是：

    上述三个实验说明锥形瓶中的溶液是氢溴酸，是溶于水生成，由此可证明苯的溴代反应是取代反应。

  （2）将苯与液溴混合只是相溶，而不能发生化学反应。当加入铁粉后，经振荡，与间可反应生成，这一反应的化学方程式是：

   是苯发生溴代反应的催化剂，只有在催化下，苯跟溴才能发生取代反应，生成溴苯和溴化氢。如果不加铁粉，就没有的生成，即使加热，也不会发生取代反应。

    （3）制备溴苯的两种原料苯和液溴都是易挥发性的液体，苯的沸点80.1℃，液溴的沸点58.8℃，在反应条件下极易气化，而生成物溴苯的沸点则高达156℃，另一生成物在常温下是气态。在这套实验装置中，a管除起导气作用外，还可使苯的蒸气、溴的蒸气重新冷凝为液体，回到烧瓶中继续参加反应，以提高原料的利用率和产品的收率，b管则作为导气管将气导入盛有蒸馏水的液面上，进行尾气吸收，以保护环境免受污染。

  （4）纯净溴苯是一种无色油状液体，在本实验中，由于在溴苯中溶有溴单质而显褐色，欲除去其中的溴单质，需加入冷氢氧化钠溶液进行洗涤，单质溴与氢氧化钠可发生歧化反应，生成溴化钠。次溴酸钠和水

溴化钠、次溴酸钠均为离子化合物，是可溶性盐，易溶于水中，难溶于有机溶剂，所以，伴随这一反应的发生，溶有溴单质的褐色溴苯变为无色透明液体，可用分液漏斗分离出下层的溴苯，再经水洗除去，分液后再蒸馏便可得到纯净溴苯。