的是________(填字母)。
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是________(填字母)。
A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL
答案 (1)HBr 吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥 (3)苯 C (4)B
解析 根据苯和溴反应制备溴苯的条件知铁屑起催化作用,然后对产物进行分离和提纯。
(1)苯和溴在催化剂作用下反应,产生的HBr具有挥发性,看到有白雾产生。由于该反应放热,而液溴具有挥发性,故挥发出的气体是Br2和HBr,用NaOH溶液吸收。
(2)(3)反应完毕后,反应容器中的主要成分是溴苯,还有未反应的苯和Br2及生成的HBr,加入NaOH除去HBr和未反应的Br2。再水洗,用CaCl2进一步进行干燥,最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离。
(4)烧瓶作为反应容器时,液体的体积不超过容积的,而液体的体积为15mL+4mL=19mL,故容积选择50mL。
二、苯的硝化反应
1.实验步骤
(1)先将1.5mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2mL浓硫酸,并及时摇匀和冷却。
(2)向冷却后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振荡,混合均匀。
(3)将混合物控制在50~60℃的条件下约10min,实验装置如下图。
(4)将反应后的液体倒入盛冷水的烧杯中,可以看到烧杯底部有黄色油状物生成,经过分离得到粗硝基苯。
(5)粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤,将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色油状液体,密度比水大,有毒,易溶于酒精和乙醚。
2.注意事项
(1)加入药品顺序,不可以颠倒,因为向硝酸中加入浓H2SO4相当于浓H2SO4的稀释,过程是放热的。由于苯易挥发,故需冷却后才能加入。
(2)将反应容器放入水浴中,便于控制温度在50~60℃。因为温度在70~80℃时,苯将与硫酸发生磺化反应。当温度升高至100~110℃时则生成二取代产物(间二硝基苯),方程式如下: