苯,一种无色、甜蜜芬芳的透明液体,在常温下以其独特的气味引人注目。其密度较水小,却拥有强烈的气味。苯的沸点为80.1℃,意味着它在温暖时易于挥发;而熔点为5.5℃,表明它在较低的温度下会呈固态。尽管苯的密度低于水,每毫升的密度却达到0.88g,这表明其分子质量实际上比水重。难溶于水,但苯却是一种出色的有机溶剂。
关于苯的分子结构
我们知道,在苯分子中并不存在C—C和C=C的交替结构。这一点可以从以下几个方面得到证实。
选项分析:
A. 经过测定,我们发现苯环上的碳碳键长度都是一致的,这是由于...
B. 当只有一种结构的对二甲苯出现时,意味着...
C. 当苯与在催化剂的作用下发生取代反应,只生成一种一氯苯,这说明了...
D. 只有一种邻二甲苯的存在,说明了...
正确答案:A和D
探究苯的化学性质
实验室制取溴苯
如以下实验装置图所示,此装置中的导管不仅具有导气的作用,还起到了冷凝回流的重要功能。
实验步骤及观察:
a. 在常温下,整个烧瓶内会充满红棕色的气体,同时在导管口会观察到白色的雾气,这是由于HBr遇到水蒸气所形成的;
b. 反应结束后,向锥形瓶中加入AgNO3溶液,会出现淡的AgBr沉淀;
c. 锥形瓶中的导管不能插入液面以下的原因是为了防止HBr因极易溶于水而造成的倒吸现象;
d. 将烧瓶内的液体倒入冷水中,可以看到底部有褐色的不溶于水的液体生成。
需要注意的是,在制溴苯的装置中,长导管起到了导气和冷凝的关键作用;为了去除溴苯中的Br2,可以采用加入NaOH溶液后进行分液的方法。
硝基苯的实验室制备
步骤详解:
a. 配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸混合酸时,需注意先将浓硝酸注入容器中,再慢慢加入浓硫酸,并及时进行搅拌和冷却。
b. 为了使反应在50~60℃的温度下进行,通常将反应器置于水浴中加热。
c. 在进行粗产品的洗涤和分离时,应使用分液漏斗。
d. 使用5%的NaOH溶液洗涤粗产品是为了去除残留的酸。
e. 纯硝基苯是一种无色、密度较大的油状液体,带有苦杏仁的味道。
回顾历史,苯的发现者是19世纪初的英国科学家法拉第(Michael Faraday)。法拉第对当时伦敦街道上使用煤气灯后剩余的油状液体产生了兴趣。通过蒸馏等方法,他成功分离出这种液体,即我们现在所称的“苯”。
提及另一位科学家凯库勒,自1861年起他便开始研究苯的结构。