苯和液溴反應(yīng)綠色方案

苯和液溴反應(yīng)”綠色實(shí)驗(yàn)方案宿遷市馬陵中學(xué)課題組高中化學(xué)選修5第50頁【實(shí)驗(yàn)1】是苯的溴化反應(yīng)。課本實(shí)驗(yàn)方案如圖1a所示。利用課本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，幾乎無有害氣體排放。但在實(shí)際教學(xué)中，我們遇到了如下問題。一是實(shí)驗(yàn)室沒有三頸瓶；二是實(shí)驗(yàn)過程中使用冷凝管進(jìn)行冷卻，而該演示實(shí)驗(yàn)一般都是在教室里進(jìn)行的，教室里沒有自來水；三是由于液溴極易揮發(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)生的溴化氫氣體中混有大量的溴蒸汽，如果不除去混合氣體中的溴蒸汽，會(huì)對(duì)溴化氫的檢驗(yàn)造成干擾。因此，針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的困難，對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了綠色化的設(shè)計(jì)與改進(jìn)。有三個(gè)方案可供參考。改進(jìn)方案一：實(shí)驗(yàn)裝置如下圖1b所示。a b圖1苯的溴化實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作步驟及方法：向洗氣瓶中加入適量的cci4,錐形瓶中注入蒸餾水，干燥管中裝入堿石灰。取一雙孔軟木塞，把一根細(xì)鐵絲的一端插入軟木塞中，反復(fù)抽拉細(xì)鐵絲，直至細(xì)鐵絲能夠從軟木塞中自由抽拉為止。用凡士林把軟木塞上細(xì)鐵絲周圍的孔密封（防止漏氣）。把一塊用潔凈、無銹的細(xì)鐵絲編織成的鐵絲網(wǎng)連接在細(xì)鐵絲的一端。在雙孔軟木塞的一孔中插入導(dǎo)氣管，另一孔中插入分液漏斗。在一粗玻璃管的一端塞入帶有長(zhǎng)導(dǎo)管的單孔橡皮塞。向圓底燒瓶中加入5ml苯和1ml液溴的混合物（溴及苯用注射器取用，既方便控制溴與苯的比例，又能防止溴及苯的揮發(fā)，且操作簡(jiǎn)便）。按圖1b圖所示連接儀器裝置。向粗玻璃管中加入冰水混合物，分液漏斗中加入30ml15%的氫氧化鈉溶液。把細(xì)鐵絲網(wǎng)插入苯和液溴的混合物中。觀察現(xiàn)象，幾秒鐘內(nèi)即可發(fā)生劇烈反應(yīng)，液體中有“沸騰”現(xiàn)象，燒瓶中有大量紅棕色蒸汽產(chǎn)生。把該混合氣體通入盛有四氯化碳的洗氣瓶洗滌后，無色的四氯化碳變橙色，剩余的無色氣體通入盛有蒸餾水的錐形瓶中，在導(dǎo)管口形成白霧。反應(yīng)結(jié)束后，把分液漏斗中的氫氧化鈉溶液加入圓底燒瓶中，可觀察到燒瓶的底部有黃褐色油狀液體存在。取錐形瓶中的少量液體與試管中，向其中滴加硝酸銀溶液，有淡黃色沉淀產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，若鐵絲網(wǎng)有剩余，洗凈回收。其余廢液分別倒入在對(duì)應(yīng)的廢液儲(chǔ)存瓶中。實(shí)驗(yàn)操作步驟及方法：把吸足四氯化碳的棉花球放入干燥管中，向支管試管中先加入少量四氯化碳，再加入少量硝酸銀溶液，向注射器中吸入20mL氫氧化鈉濃溶液。將一根細(xì)鐵絲的一端繞成螺旋狀，另一端插入帶導(dǎo)管的橡皮塞，將細(xì)鐵絲螺旋狀一端磁化并讓其吸附足量的鐵粉。向試管中加入5mL苯和1mL液溴的混合物，按圖2連接儀器。把細(xì)鐵絲向下插入苯和液溴的混合物中?？捎^察到反應(yīng)劇烈進(jìn)行。揮發(fā)出的大量紅棕色溴蒸汽在干燥管中在干燥管中被四氯化碳吸收，支管試管中硝酸銀溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀。反應(yīng)結(jié)束，把注射器中的氫氧化鈉溶液推入試管中，振蕩后混合液體的紅棕色消失，混合液分為兩層，下層為無色油狀液體?，F(xiàn)象明顯，結(jié)果可靠。改進(jìn)方案三：裝置如圖3所示。實(shí)驗(yàn)操作步驟及方法：把吸足四氯化碳的棉花球放入干燥管中，向錐形瓶中加入少量硝酸銀溶液，向一支注射器中吸入20mL氫氧化鈉濃溶液，另一支注射器中吸入5mL苯和1mL液溴。向試管中加入少量鐵粉，按圖3連接儀器。把注射器中苯和液溴的混合物推入試管中?？捎^察到反應(yīng)劇烈進(jìn)行。揮發(fā)出的大量紅棕色溴蒸汽在干燥管中在干燥管中被四氯化碳吸收，支管試管中硝酸

銀溶液中出現(xiàn)