Question

苯与浓硝酸反应为什么要加浓硫酸

Answer 1

一、反应本质是HNO3在浓硫酸作用下发生质子化生成H2NO3+，再脱水生成NO2+离子，它是有效的亲电试剂，与苯发生反应 
二、苯的硝化反应是苯和浓硝酸在50至60度下，经浓硫酸的催化，硝基与苯环上的氢原子发生的取代反应。在浓硝酸与苯反应的时候，会产生小分子水，而浓硫酸有吸水性，所以能将硝酸反应产生的水吸收，起到催化作用。

在反应过程中，浓硫酸把反应过程中的水吸收，使用反应平衡向右移动，促进反应的进行，可以生成更多的硝基苯。

其实，在该反应中也有极少量浓硫酸与笨发生磺化反应。

苯和浓硝酸反应时，苯也能与浓硫酸反应，因为有机反应副反应一般较多，所以苯也与浓硫酸反应。但是，控制温度可使苯与谁反应更多，如在50℃~60℃时以苯和浓硝酸反应为主，70℃时则以苯和浓硫酸反应为主。

所以，在苯的硝化反应中，是先加浓硝酸，再加浓硫酸，待温度复恢至室温时再加苯。然后水浴加热，温度维持在50至60度。

因此，浓硫酸在反应中不仅是脱水剂，而且与硝酸作用生成硝酰正离子NO2+(或叫做硝基正离子)，硝酰正离子(NO2+)是进攻苯环的试剂，由此可见，浓硫酸在硝化反应中除了脱水作用外，还能使硝酸离解，促使硝酸完全转变为硝酰正离子；硝酰正离子和苯生成的正碳离子中间体受HSO4-作用，很容易失去一个质子(H+)完成取代反应过程，生成取代产物硝基苯。

Answer 2

一、反应本质是HNO3在浓硫酸作用下发生质子化生成H2NO3+，再脱水生成NO2+离子，它是有效的亲电试剂，与苯发生反应 
二、先加浓硫酸再加浓硝酸的话，向浓硫酸倒入浓硝酸时会放出大量的热，致使液体飞溅，对实验者有害