典型有机实验整理(芳香烃性质探究部分)

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实验一:苯的溴化反应

反应为苯和液溴(非溴水)在三氯化铁(可以直接由铁和液溴反应生成)催化下发生的取代反应,因此只要有这些药品,实验装置长成什么样,并不重要,实验装置也就有

甚至这种

他们的作用我们来依次分析一下,最后一个实验装置是为了微型化而特意改进的版本,这类装置的特点是一个装置可以有多种用途

装置三和实验思路来源

王燕,魏崇启.苯的溴化反应实验创新设计[J].中学化学教学参考,2013(08):58.


我们来依次解释:

  • 装置一中:很普通地将铁锈加入溴苯混合液中开始反应,反应开始后,有白雾产生(HBr酸雾),最后选用AgNO3溶液吸收并检验溴化氢气体(注意导管在液面上方防倒吸——当产生任意可以溶解在液体中的气体时都应该注意)长导管可以看作空气冷凝管兼顾冷凝回流的作用,在反应结束后将烧瓶中液体倒入冷水中,就能看见有褐色油状液体,这是溶解有溴单质的溴苯,可加入氢氧化钠溶液再分液除去(当然,还可以进一步处理比如加入干燥剂除水后再蒸馏分离苯和溴苯等等)


上面的装置的缺点也很明显:加入铁粉以后反应立刻发生,势必会有泄露,尾气处理装置为了兼顾防倒吸效果也很差,那么我们做完善一点的结果就是装置二


  • 装置二中使用冷凝管代替了长导管,水冷效果肯定比风冷好;三颈烧瓶则是为了尽量保证装置的相对密封,不用担心加入铁以后再手忙脚乱的塞塞子(这里提一个点,有机装置绝对不能和大气完全隔离,否则可能引起爆炸)当然,他如果能用恒压漏斗代替分液漏斗,那就更完美了(分液漏斗在滴入液体时必须把上面的塞子打开,而恒压漏斗不必,这就避免了本身易挥发液体的泄露)



  • 装置三基本是装置一的直接改进型,特点是用四氯化碳来吸收挥发出的溴蒸汽,干燥管下半部凹陷处放置反应液体;便于控制反应——铁丝旋转入液体中则反应,更加直观;四氯化碳可以排除溴单质的挥发对产物判断的干扰,这甚至是装置二都没有体现的。一个很优越的设计


请同学们注意和体会,我在这里,针对一个课本实验,(包括上一期中)东拉西扯这么多,不是简单的带着大家记忆要点,大家一定要掌握【从实验目的中找到注意事项,从注意事项分析实验装置】的思路,这里装置三体现的非常完美:该反应需要注意什么?需要有怎样的结构?然后才去对应着去实验装置中找。装置和药品可以改变,只要他们达到了需要的目的——但是实验目的是不会变的,而在高考实验题型中,实验目的都是直接告知的。



实验二:硝基苯的制取

该装置可以创新的点不多,因为注意事项较少

  1. 温度控制要严格,有浓硫酸参与的有机反应极容易发生副反应(几乎所有这类反应都能碳化),因此我们直接使用水浴来进行控制

  2. 加入药品顺序:先加混酸再加苯,而混酸的配置是先加入浓硝酸,当然,有浓硫酸的场合基本都是浓硫酸加入其他溶液

  3. 产物提纯:如上面实验中溴融入溴苯导致呈褐色,本产物中也容易混有二氧化氮(又是副反应)而带有淡黄色。同样加入氢氧化钠,分液分离有机相和水相,加入干燥剂除水蒸馏


    当然这个装置还能进一步改良,如加入一个冷凝管,此时冷凝管可以冷凝回流原材料来提高原材料利用率——当然,写作用的时候还要指出,冷凝管也有平衡气压,与大气相连(防爆炸)的作用,毕竟图示装置已经不能更和大气相连了。



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