Benzene thương mại ts = 80,1 độ C thu được từ quá trình chưng
Sách bài tập Hóa học 11 Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ - Cánh diều
Bài 9.12 trang 31 Sách bài tập Hóa học 11: Benzene thương mại (ts = 80,1oC) thu được từ quá trình chưng cất nhựa than đá chứa 3-5% thiophene (ts = 84,2oC). 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 CuSO4 khan 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 (ts = 84,2oC) cũng bay hơi cùng benzene (ts = 80,1oC) nên khó tách khỏi nhau.
b) Xử lí benzene thương mại với dung dịch sulfuric acid đậm đặc, tạp chất thiophene sẽ 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 hút nước. CuSO4 khan có màu trắng, khi hút nước tạo CuSO4.5H2O có màu xanh. Khi CuSO4 khan không còn chuyển sang màu xanh thì không còn nước trong benzene.
Lời giải SBT Hóa 11 Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ hay khác:
Bài 9.5 trang 29 Sách bài tập Hóa học 11: Sử dụng phương pháp kết tinh lại để tinh chế chất rắn ....