苯和液溴反应绿色方案

“苯和液溴反应”绿色实验方案

宿迁市马陵中学课题组

高中化学选修5第50页【实验1】是苯的溴化反应。课本实验方案如图1a 所示。利用课本实验装置进行实验，几乎无有害气体排放。但在实际教学中，我们遇到了如下问题。一是实验室没有三颈瓶；二是实验过程中使用冷凝管进行冷却，而该演示实验一般都是在教室里进行的，教室里没有自来水；三是由于液溴极易挥发，导致产生的溴化氢气体中混有大量的溴蒸汽，如果不除去混合气体中的溴蒸汽，会对溴化氢的检验造成干扰。因此，针对实验过程中出现的困难，对该实验进行了绿色化的设计与改进。有三个方案可供参考。

改进方案一：实验装置如下图1 b所示。

，锥形瓶中注入蒸馏水，干燥管中装入碱石灰。

①向洗气瓶中加入适量的CCl

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②取一双孔软木塞，把一根细铁丝的一端插入软木塞中，反复抽拉细铁丝，直至细铁丝能够从软木塞中自由抽拉为止。用凡士林把软木塞上细铁丝周围的孔密封（防止漏气）。把一块用洁净、无锈的细铁丝编织成的铁丝网连接在细铁丝的一端。

③在双孔软木塞的一孔中插入导气管，另一孔中插入分液漏斗。在一粗玻璃管的一端塞入带有长导管的单孔橡皮塞。

④向圆底烧瓶中加入5ml苯和1ml液溴的混合物（溴及苯用注射器取用，既方便控制溴与苯的比例，又能防止溴及苯的挥发，且操作简便）。按图1b图所示连接仪器装置。向粗玻璃管中加入冰水混合物，分液漏斗中加入30ml 15%的氢氧化钠溶液。

⑤把细铁丝网插入苯和液溴的混合物中。观察现象，几秒钟内即可发生剧烈反应，液体中有“沸腾”现象，烧瓶中有大量红棕色蒸汽产生。把该混合气体通入盛有四氯化碳的洗气瓶洗涤后，无色的四氯化碳变橙色，剩余的无色气体通入

盛有蒸馏水的锥形瓶中，在导管口形成白雾。

⑥反应结束后，把分液漏斗中的氢氧化钠溶液加入圆底烧瓶中，可观察到烧瓶的底部有黄褐色油状液体存在。取锥形瓶中的少量液体与试管中，向其中滴加硝酸银溶液，有淡黄色沉淀产生。

实验结束，若铁丝网有剩余，洗净回收。其余废液分别倒入在对应的废液储存瓶中。

改进方案二：装置如图2所示。

实验操作步骤及方法：

①把吸足四氯化碳的棉花球放入干燥管中，向支管试管中先加入少量四氯化碳，再加入少量硝酸银溶液，向注射器中吸入20mL氢氧化钠浓溶液。

②将一根细铁丝的一端绕成螺旋状，另一端插入带导管的橡皮塞，将细铁丝螺旋状一端磁化并让其吸附足量的铁粉。

③向试管中加入5mL苯和1mL液溴的混合物，按图2连接仪器。把细铁丝向下插入苯和液溴的混合物中。可观察到反应剧烈进行。挥发出的大量红棕色溴蒸汽在干燥管中在干燥管中被四氯化碳吸收，支管试管中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀。

④反应结束，把注射器中的氢氧化钠溶液推入试管中，振荡后混合液体的红棕色消失，混合液分为两层，下层为无色油状液体。现象明显，结果可靠。

改进方案三：装置如图3所示。

实验操作步骤及方法：

①把吸足四氯化碳的棉花球放入干燥管中，向锥形瓶中加入少量硝酸银溶液，向一支注射器中吸入20mL氢氧化钠浓溶液，另一支注射器中吸入5mL苯和1mL液溴。

②向试管中加入少量铁粉，按图3连接仪器。

③把注射器中苯和液溴的混合物推入试管中。可观察到反应剧烈进行。挥发出的大量红棕色溴蒸汽在干燥管中在干燥管中被四氯化碳吸收，支管试管中硝酸

银溶液中出现淡黄色沉淀。

④反应结束，把注射器中的氢氧化钠溶液推入试管中，振荡后混合液体的红棕色消失，混合液分为两层，下层为无色油状液体。现象明显，结果可靠。