Quá trình tổng hợp picric acid được tiến hành như sau:
Bước 1: Cho 0,5 gam phenol và khoảng 1,5 mL H2SO4 đặc vào ống nghiệm, đun nhẹ hỗn hợp trong khoảng 10 phút để thu được chất lỏng đồng nhất.
Bước 2 : Để nguội ống nghiệm rồi ngâm trong bình nước đá.
Bước 3: Nhỏ từ từ 3 mL dung dịch HNO3 đặc vào hỗn hợp và lắc đều. Nút bằng bông tẩm dung dịch NaOH.
Bước 4: Đun cách thủy hỗn hợp trong nồi nước nóng 15 phút.
Bước 5: Làm lạnh hỗn hợp rồi đem pha loãng hỗn hợp với khoảng 10mL nước cất, xuất hiện kết tủa ở trạng thái tỉnh thể màu vàng.
Trong các phát biểu sau:
(1) Ở bước 1, có thể thay H2SO4 bằng HNO3.
(2) Ở bước 3, sử dụng bông tẩm dung dịch NaOH để không cho khí bị thoát ra ngoài môi trường.
(3) Ở bước 3, có chất sulfur trioxide tạo ra bám trên thành ống nghiệm.
(4) Ở bước 4, đun nhẹ toàn bộ ống nghiệm, sau đó đun tập trung phần hỗn hợp phản ứng, rồi thực hiện bước 5 ngay.
(5) Sau bước 5, kết tủa tạo thành ở trạng thái tinh thể màu vàng là picric acid.
Số phát biểu đúng là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu trả lời tốt nhất
(1) Sai, phenol tác dụng với H2SO4 đặc tạo ra muối phenol sulfonic, tăng hoạt tính vòng thơm cho phản ứng nitro hóa. Đây là vai trò xúc tác của H2SO4 nên không thể thay H2SO4 bằng HNO3.
(2) Đúng, bông tẩm dung dịch NaOH để không cho khí độc (như NO2) thoát ra ngoài môi trường. NO2 là sản phẩm phụ của phản ứng.
(3) Sai, quá trình này không tạo SO3.
(4) Sai, để thí nghiệm được an toàn ta không đun trực tiếp ống nghiệm mà chỉ đun cách thủy.
(5) Đúng, picric acid ít tan trong nước ở nhiệt độ thấp nên kết tinh và tách ra dưới dạng tinh thể.