Benzene thương mại (ts = 80,1°C) thu được từ quá trình chưng cất nhựa than đá chứa

Lời giải Bài 9.12 trang 31 SBT Hóa học 11 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 11.

1 817 08/09/2023

Trang trước

Trang sau

Giải SBT Hóa học 11 Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ

Bài 9.12 trang 31 SBT Hóa học 11: Benzene thương mại (t_s = 80,1°C) thu được từ quá trình chưng cất nhựa than đá chứa 3 − 5% thiophene (t_s = 84,2°C). Thiophene được loại khỏi benzene bằng cách chiết với dung dịch sulfuric acid đậm đặc. Quá trình tinh chế này dựa trên cơ sở là phản ứng giữa sulfuric acid với thiophene xảy ra dễ dàng hơn nhiều so với benzene. Khi lắc benzene thương mại với dung dịch sulfuric acid đậm đặc, chỉ thiophene phản ứng với sulfuric acid để tạo thành thiophene-2-sulfonic acid tan trong sulfuric acid. Chiết lấy lớp benzene, rửa nhiều lần bằng nước rồi làm khô bằng CuSO₄khan và đem chưng cất thu lấy benzene tinh khiết.

a) Benzene thương mại lẫn tạp chất gì? Vì sao không tiến hành chưng cất ngay benzene thương mại để thu lấy benzene tinh khiết?

b) Vì sao sau khi xử lí benzene thương mại với dung dịch sulfuric acid đậm đặc thì loại bỏ được tạp chất?

c) Vì sao sau khi xử lí benzene thương mại với dung dịch sulfuric acid đậm đặc lại phải rửa benzene nhiều lần với nước?

d) Nước lẫn trong benzene được loại bỏ bằng cách nào? Dự đoán hiện tượng xảy ra và cho biết làm sao để biết nước đã không còn trong benzene sau khi được xử lí.

Lời giải:

a) Tạp chất có lẫn trong benzene thương mại là thiophene. Không chưng cất ngay benzene thương mại vì thiophene có nhiệt độ sôi không chênh lệch quá nhiều với benzene nên khi đun nóng cả 2 chất sẽ cùng bị bay hơi (t_s = 84,2°C) và (t_s = 80,1°C).

b) Do thiophene trong benzene thương mại phản ứng với dung dịch sulfuric acid đậm đặc, tạo thành thiophene-2-sulfonic acid tan trong sulfuric acid còn benzene không tan trong dung dịch sulfuric acid đậm đặc nên loại bỏ được thiophene bằng phương pháp chiết.

c) Sau khi xử lí benzene thương mại với dung dịch sulfuric acid đậm đặc phải rửa benzene nhiều lần với nước để loại bỏ lượng nhỏ sulfuric acid còn lẫn trong benzene.

d) Nước lẫn trong benzene được loại bỏ bằng cách cho qua CuSO₄ khan để trong hút nước. CuSO₄ khan có màu trắng, khi hút nước tạo CuSO₄.5H₂O có màu xanh. Khi CuSO₄khan không còn chuyển sang màu xanh thì không còn nước trong benzene.

Xem thêm giải Sách bài tập Hóa học 11 bộ sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 9.1 trang 28 SBT Hóa học 11: Một học sinh tiến hành chưng cất để tách CHCl₃ (t_s = 61 °C) ra khỏi CHCl₂CHCl_{2 ...}

Bài 9.2 trang 29 SBT Hóa học 11: Hỗn hợp X gồm các alkane: pentane (t_s = 36,1 °C), heptane (t_s = 98,4 °C),...

Bài 9.3 trang 29 SBT Hóa học 11: Tính chất vật lí nào sau đây được quan tâm khi tách hai chất lỏng tan vào nhau bằng phương pháp chưng cất?...

Bài 9.4 trang 29 SBT Hóa học 11: Việc tách các chất ra khỏi nhau bằng phương pháp sắc kí dựa trên đặc tính nào sau đây của chất?...

Bài 9.5 trang 29 SBT Hóa học 11: Sử dụng phương pháp kết tinh lại để tinh chế chất rắn. Hợp chất cần kết tinh...

Bài 9.6 trang 29 SBT Hóa học 11: Ngâm củ nghệ với ethanol nóng, sau đó lọc bỏ phần bã, lấy dung dịch đem cô để làm...

Bài 9.7 trang 29 SBT Hóa học 11: Pent-1-ene và dipentyl ether đồng thời được sinh ra khi đun nóng pentan-1-ol với dung dịch H₂SO_{4 ....}

Bài 9.8 trang 30 SBT Hóa học 11: Vì sao phải cô lập và tinh chế các hợp chất hoá học? Kể tên một số phương pháp

Bài 9.9 trang 30 SBT Hóa học 11: Thêm hexane (một hydrocarbon trong phân tử có 6 nguyên tử carbon) vào dung dịch...

Bài 9.10 trang 30 SBT Hóa học 11: Để tinh chế chất hữu cơ rắn chứa tạp chất, người ta hoà tan chất rắn....

Bài 9.11 trang 31 SBT Hóa học 11: Một học sinh tiến hành kết tinh lại để tinh chế một chất hữu cơ rắn có nhiễm chất bẩn...