Tiến hành thí nghiệm phản ứng của cellulose với nitric acid
• Bước 1: Cho khoảng 5 mL dung dịch HNO, đặc vào cốc thủy tinh 100 mL ngâm trong chậu nước đá. Thêm từ từ khoảng 10 mL dung dịch H2SO4 đặc vào cốc và khuấy đều.
• Bước 2: Sau đó, lấy cốc thủy tinh ra khỏi chậu nước đá, thêm một nhúm bông (cellulose) vào cốc và dùng đũa thủy tinh nhấn bông để ngập trong dung dịch. Ngâm cốc trong chậu nước nóng khoảng 10 phút.
• Bước 3: Để nguội, lấy sản phẩm thu được ra khỏi cốc, rửa nhiều lần với nước lạnh (đến khi nước rửa không làm đổi màu quỳ tím), sau đó rửa lại bằng dung dịch NaHCO3 loãng. Ép sản phẩm giữa hai miếng giấy lọc để hút nước và làm khô tự nhiên. Sau đó, đặt sản phẩm lên đĩa sứ và đốt cháy sản phẩm.
a) Sau bước 3, sản phẩm thu được có thể là cellulose trinitrate hoặc cellulose dinitrate.
b) Có thể thay thể nhúm bông bằng tinh bột.
c) Sau bước 3, lấy sản phẩm thu được đốt cháy thấy có khói trắng xuất hiện.
d) Để sản xuất 11,88 kg cellulose trinitrate cần dùng 14 kg dung dịch HNO3 60% tác dụng với cellulose dư. Biết hiệu suất của cả quá trình tổng hợp đạt 90%.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, phản ứng nitro hóa có thể xảy ra ở 1, 2 hay cả 3 nhóm OH trong mỗi mắt xích cellulose.
(b) Sai, bông chứa chủ yếu cellulose nên có thể được thay thế bởi chất chứa nhiều cellulose khác (như giấy) nhưng không thể thay thế bằng tinh bột.
(c) Sai, sản phẩm là thuốc súng không khói nên khi đốt cháy sẽ không tạo khói.
(d) Đúng
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 —> [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
m dung dịch HNO3 = 11,88.3.63/(297.90%.60%) = 14 kg