苯和溴化液在鐵粉催化劑下發(fā)生置換反應(yīng),生成溴苯和溴化氫。反應(yīng)式是C6H6 Br2→C6H5Br HBr。在此過程中,鐵粉首先與液溴化反應(yīng)生成FeBr3, FeBr3作為催化劑促進(jìn)苯與液溴化反應(yīng)。
苯與鐵粉、溴化液進(jìn)行混合反應(yīng)時(shí),通常使用凝固回流裝置以提高原料的效率。實(shí)驗(yàn)步驟如下。
1.將苯和溴化液按一定比例混合。
2.在混合物中加入鐵粉。
3.一邊攪拌一邊緩慢加熱反應(yīng)系統(tǒng),在70 ~ 80℃之間進(jìn)行反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果分析。
實(shí)驗(yàn)中,上層的苯層呈紅褐色,下層的水層幾乎無色。這是因?yàn)殇灞饺苡诒降蝗苡谒?,所以水層的Br2被提取到苯層。最后得到的溴苯用分液漏斗分離。
實(shí)驗(yàn)需要注意以下幾點(diǎn)。
1.必須使用純溴,而不是溴水。溴水中含有大量水分,會(huì)妨礙反應(yīng)的進(jìn)行。
2.鐵粉不能直接接觸水。febr3 ?變成H2O,反應(yīng)的純度下降。
3.反應(yīng)過程中應(yīng)避免水分的存在。因?yàn)樗謺?huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。
通過以上步驟和注意事項(xiàng),可以有效地生成溴苯,了解化學(xué)反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)操作技巧。