溴苯的制备

实验目的

学习苯与液溴的取代反应，掌握溴苯的制备、溴化氢的检验和粗产品的提纯方法。

实验原理

铁与溴先反应生成溴化铁：2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃。在 FeBr₃ 催化下，苯环上的一个氢原子被溴原子取代：C₆H₆ + Br₂ =FeBr₃= C₆H₅Br + HBr。HBr 遇硝酸银溶液生成淡黄色 AgBr 沉淀：HBr + AgNO₃ = AgBr↓ + HNO₃。

实验器材

• 苯
• 液溴
• 铁粉（或铁屑）
• 硝酸银溶液
• 氢氧化钠溶液
• 圆底烧瓶
• 长导管
• 锥形瓶
• 分液漏斗

实验步骤

1. 连接烧瓶、长导管和盛硝酸银溶液的锥形瓶，检查装置气密性
2. 烧瓶中加入苯和少量铁粉，再缓慢加入液溴
3. 塞好装置，观察烧瓶内的变化和导管口的现象
4. 反应后将烧瓶中液体倒入盛水的烧杯，观察底部油状物
5. 用氢氧化钠溶液洗涤粗溴苯，分液，得到较纯净的溴苯

实验现象与结论

反应放热，烧瓶内液体微沸，充满红棕色溴蒸气；导管口出现白雾，硝酸银溶液中产生淡黄色沉淀，说明有 HBr 生成。粗产品倒入水中，底部出现褐色油状液体，用氢氧化钠溶液洗去溴后，得到无色、不溶于水、密度比水大的溴苯。结论：苯与液溴发生取代反应。

注意事项

• 液溴有毒且腐蚀性强，应在通风橱中取用并戴手套护目镜
• 苯有毒且易燃，远离明火
• 导管口不要插入硝酸银溶液液面以下，防止倒吸
• 含溴废液集中回收，不得直接倒入下水道

常见问题

锥形瓶中的导管为什么不能插入液面以下？

HBr 极易溶于水，导管插入液面下容易发生倒吸，所以导管口应停在液面上方。

怎样除去溴苯中混有的溴？

用氢氧化钠溶液洗涤：Br₂ + 2NaOH = NaBr + NaBrO + H₂O，再分液，溴苯在下层。