Mẫu hóa chất A là hỗn hợp benzoic acid và phenol. Để xác định hàm lượng benzoic acid trong mẫu trên người ta cân chính xác 10,00 gam A cho vào dung dịch NaHCO3 dư, lắc kỹ một thời gian, sau đó để yên rồi tách riêng phần dung dịch và phần hữu cơ không tan. Cho phần dung dịch vào phễu chiết, thêm dung dịch HCl dư, làm lạnh hỗn hợp và thêm tiếp 10 mL hexane (D = 0,66 g/mL) vào và lắc đều. Để yên phễu chiết để hỗn hợp phân thành 2 lớp, loại bỏ lớp dung dịch phía dưới chỉ chứa các chất vô cơ, lớp chất hữu cơ phía trên đem cân lại nặng 9,18 gam.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Trong phép phân tích trên, có thể thay NaHCO3 bằng Na2CO3 được không? Vì sao?
c) Tính thành phần % theo khối lượng của benzoic acid trong hỗn hợp A.
Câu trả lời tốt nhất
(a)
C6H5COOH + NaHCO3 —> C6H5COONa + CO2 + H2O
HCl + NaHCO3 —> NaCl + CO2 + H2O
HCl + C6H5COONa —> C6H5COOH + NaCl
Hexane hòa tan C6H5COOH tạo thành dung dịch (nặng 9,18 gam)
(b)
Không thể thay NaHCO3 bằng Na2CO3 được vì Na2CO3 phản ứng với cả 2 chất:
C6H5COOH + Na2CO3 —> C6H5COONa + NaHCO3
C6H5OH + Na2CO3 —> C6H5ONa + NaHCO3
(c)
mC6H5COOH = 9,18 – 10.0,66 = 2,58
—> %C6H5COOH = 2,58/10 = 25,8%