Thực hiện phản ứng tổng hợp nitrobenzen theo sơ đồ:
Cho các phát biểu sau:
(a) Vai trò của axit H2SO4 là hút nước sinh ra trong phản ứng, do đó ngăn cản được quá trình nitrobenzen tác dụng với nước.
(b) Nếu thay axit H2SO4 bằng axit HClO4 thì phản ứng nitro hóa vẫn xảy ra.
(c) Nitrobenzen sinh ra trong phản ứng là chất rắn, không màu.
(d) Nếu không có axit H2SO4, chỉ có axit HNO3 đậm đặc thì phản ứng nitro hóa không xảy ra.
Số phát biểu đúng là
-
-
-
-
Đáp án đúng: A
HD: ☆ Sơ đồ thực hiện phản ứng tổng hợp nitrobenzen:
Phân tích các phát biểu:
☒ (a) sai vì đây là phản ứng một chiều, nitrobenzen không phản ứng với nước.
Vai trò của H2SO4 là chất xúc tác cho phản ứng (xem rõ hơn ở phân tích phát biểu (b) dưới).
☑ (b) đúng vì cơ chế của phản ứng là các tiểu phân tử mang điện tích dương (NO2+) tạo thành do tác dụng của HNO3 với xúc tác (chất khử nước có tính axit): HNO3 + H+ ⇄ NO2+ + H2O là tác nhân tấn công trực tiếp vào vòng benzen. Axit H2SO4 là xúc tác điển hình, nhưng có thể thay bằng axit HClO4.
☒ (c) sai vì nitrobenzen sinh ra trong phản ứng là chất lỏng và có màu vàng.
☒ (d) sai vì khi chỉ có mình HNO3 thì tác nhân phản ứng (NO2+) cũng được sinh ra nhưng rất chậm và hàm lượng có được là rất ít, lại thêm khả năng phản ứng của benzen với tác nhân này cũng không cao (để làm chuyển dịch cân bằng tạo NO2+).
⇝ Chỉ có 1 phát biểu đúng trong các phát biểu trên. ❒
Số bình luận về đáp án: 3
Phân tích các phát biểu:
☒ (a) sai vì đây là phản ứng một chiều, nitrobenzen không phản ứng với nước.
Vai trò của H2SO4 là chất xúc tác cho phản ứng (xem rõ hơn ở phân tích phát biểu (b) dưới).
☑ (b) đúng vì cơ chế của phản ứng là các tiểu phân tử mang điện tích dương (NO2+) tạo thành do tác dụng của HNO3 với xúc tác (chất khử nước có tính axit): HNO3 + H+ ⇄ NO2+ + H2O là tác nhân tấn công trực tiếp vào vòng benzen. Axit H2SO4 là xúc tác điển hình, nhưng có thể thay bằng axit HClO4.
☒ (c) sai vì nitrobenzen sinh ra trong phản ứng là chất lỏng và có màu vàng.
☒ (d) sai vì khi chỉ có mình HNO3 thì tác nhân phản ứng (NO2+) cũng được sinh ra nhưng rất chậm và hàm lượng có được là rất ít, lại thêm khả năng phản ứng của benzen với tác nhân này cũng không cao (để làm chuyển dịch cân bằng tạo NO2+).
⇝ Chỉ có 1 phát biểu đúng trong các phát biểu trên. ❒