Trong phòng thí nghiệm, aniline (C6H5NH2) được điều chế từ nitrobenzene (C6H5NO2) theo sơ đồ:
Trong một thí nghiệm, sử dụng 6,15 gam nitrobenzene để điều chế aniline theo sơ đồ trên, thu được 3,72 gam aniline tinh khiết. Cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số nhóm chức trên phổ hồng ngoại như sau:
Nhóm chức………………..Số sóng (cm-1)
–NO2 (nitro)…………………1550 – 1350
–NH2 (amine bậc 1)……….3500 – 3300
C=C (vòng thơm)………….1600 – 1450
C–N (amine)……………….1360 – 1180
a) Dựa vào phổ hồng ngoại, phân biệt được nitrobenzene và aniline.
b) Để tách aniline ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng (2) có thể dùng phương pháp chiết.
c) Trong phản ứng (1) nitrobenzene đóng vai trò là chất oxi hóa.
d) Hiệu suất của quá trình tổng hợp aniline trong thí nghiệm trên đạt x%. Giá trị của x là 75,6. (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị)
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, các nhóm -NO2 và -NH2 có số sóng hấp thụ khác nhau nên có thể phân biệt được C6H5NO2 và C6H5NH2 bằng phổ hồng ngoại.
(b) Đúng, C6H5NH2 là chất lỏng không tan, các chất còn lại đều tan tốt trong nước nên có thể tách C6H5NH2 bằng phương pháp chiết.
(c) Đúng, C6H5NO2 là chất oxi hóa, H nguyên tử (tạo ra từ Fe + HCl) là chất khử.
(d) Sai:
mC6H5NO2 phản ứng = 3,72.123/93 = 4,92 gam
—> H = 4,92/6,15 = 80%