C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O | C6H6 ra C6H5NO2
Sinx.edu.vn xin giới thiệu phương trình C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O là phản ứng thế H của vòng benzen. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:
Phản ứng C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
1. Phản ứng Benzen tác dụng HNO3
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
2. Điều kiện để phản ứng C6H6 ra C6H5NO2
Điều kiện: Nhiệt độ, H2SO4
3. Bản chất của C6H6 (Benzen) trong phản ứng
Khi Benzen tác dụng với hỗn hợp H2SO4 đậm đặc và HNO3 đặc sẽ tạo thành nitrobenzen. Đây là phản ứng nitro hoá
4. Tính chất của Benzen
4.1. Tính chất vật lý Benzen
Bezen là chất lỏng, không màu, có mùi thơm đặc trưng nhẹ hơn nước và không tan trong nước.
4.2. Tính chất hóa học Benzen
Tính chất hóa học nổi bật của benzen là phản ứng thế, phản ứng cộng và phản ứng oxi hóa. Và đây cũng là 3 tính chất hóa học phổ biến của các chất thuộc đồng đẳng benzen hoặc các hiđrocacbon thơm.
Phản ứng thế
C6H6+ Br2 → C6H5Br + HBr (Fe, to)
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O (H2SO4 đặc, to)
Phản ứng cộng
C6H6 + 3H2 → xiclohexan (Ni, to)
C6H6 + 3Cl2 → C6H6Cl6 (as) (hexacloran hay 666 hay 1,2,3,4,5,6 - hexacloxiclohexan)
Phản ứng oxi hóa
Benzen không làm mất màu dung dịch KMnO4.
Oxi hóa hoàn toàn:
C6H6 + 7,5O2 → 6CO2+ 3H2O (to)
5. Tính chất hóa học của HNO3
5.1. Tính axit
Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:
HNO3 → H+ + NO3-
- Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.
5.2. Tính oxi hóa
Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.
- Với kim loại: HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))
* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...
Ví dụ:
Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...
- HNO3 đặc bị khử đến NO2.
Ví dụ:
Mg + 4HNO3(đ) → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
- HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2.
8Al + 30HNO3(l) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
- HNO3 rất loãng bị khử đến NH3(NH4NO3).
4Zn + 10HNO3 (rất loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội.
- Với phi kim:
Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N2 và halogen).
S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
- Với hợp chất:
- H2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO3 nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.
Ví dụ:
3FeO + 10HNO3(đ) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
3H2S + 2HNO3(đ) → 3S + 2NO + 4H2O
- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
6. Điều chế benzen
Từ axetilen:
3C2H2 → C6H6 (C, 600oC)
Tách H2 từ xiclohexan:
C6H12→ C6H6 + 3H2 (to, xt)
7. Ứng dụng của benzen
Trong ngành công nghiệp, benzen được dùng trong một số ngành công nghiệp hóa hữu cơ. Nó được sử dụng chủ yếu làm dung môi trong công nghiệp hóa chất và dược phẩm. Nó là nguyên liệu ban đầu và chất trung gian điều chế ra những hóa chất khác, đáng kể đến là cumene, cyclohexane, etylbenzen (các ankylbenzen khác) và nitrobenzene.
Benzen được dùng để điều chế phenol và anilin được sử dụng trong thuốc nhuộm và trong dodecylbenzene được sử dụng cho chất tẩy rửa. Bên cạnh đó, chúng còn được sử dụng để tổng hợp monome trong sản xuất cao su, chất bôi trơn, polyme dùng cho nhựa, chất tẩy rửa, chất nổ, thuốc trừ sâu và sợi.
Benzen cũng là dung môi hòa tan các chất như dầu mỡ, cao su, vecni. Vì vậy, nó được ứng dụng để để tẩy dầu mỡ cho sợi, vải, len, dạ, giặt khô, tấm kim loại, dụng cụ.
Ngoài ra benzen còn là một thành phần trong xăng để tăng chỉ số octan.
8. Bài tập vận dụng
Câu 1. Hiện tượng gì xảy ra khi cho brom lỏng vào ống nghiệm chứa benzen, lắc rồi để yên?
A. Có khí thoát ra
B. Dung dịch tách thành 2 lớp
C. Xuất hiện kết tủa
D. Dung dịch đồng nhất.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 2. Nhận xét nào dưới đây không đúng?
A. Benzen và toluen đều không có phản ứng với dung dịch nước brom.
B. Benzen và toluen đều có phản ứng thế với brom khi có xúc tác Fe.
C. Benzen và toluen đều có thể tham gia phản ứng cộng.
D. Toluen tham gia phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen khó hơn benzen.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 3. Toluen có phản ứng thế ở nhân thơm tương tự benzen nhưng khác với benzen ở chỗ:
A. Phản ứng của toluen xảy ra chậm hơn và chỉ có một sản phẩm duy nhất
B. Phản ứng của toluen xảy ra chậm hơn và thường có hai sản phẩm
C. Phản ứng của toluen xảy ra dễ dàng hơn và thường có hai sản phẩm thế vào vị trí ortho và para
D. Phản ứng của toluen xảy ra nhanh hơn và chỉ có một sản phẩm duy nhất
Lời giải:
Đáp án: C
Giải thích:
Toluen có phản ứng thế ở nhân thơm tương tự benzen nhưng khác với benzen ở chỗ:
C. Phản ứng của toluen xảy ra dễ dàng hơn và thường có hai sản phẩm thế vào vị trí ortho và para
Câu 4. Hóa chất để phân biệt benzen, axetilen và stiren là
A. Cu(OH)2, dung dịch AgNO3/NH3
B. dung dịch brom, dung dịch AgNO3/NH3
C. dung dịch brom
D. dung dịch AgNO3/NH3
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 5: Benzen có tính chất:
A. Dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền với các chất oxi hóa
B. Khó tham gia phản ứng thế, dễ tham gia phản ứng cộng
C. Khó thế, khó cộng và bền với các chất oxi hóa
D. Dễ thế, dễ cộng và bền với các chất oxi hóa
Lời giải:
Đáp án: A
Giải thích:
Benzen có tính chất: Dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền với các chất oxi hóa
Câu 6: Dãy đồng đẳng của benzen có công thức chung là:
A. CnH2n+2
B. CnH2n−2
C. CnH2n−4
D. CnH2n−6
Lời giải:
Đáp án: C
Câu 7: Benzen tác dụng với Cl2 có ánh sáng, thu được hexancloran. Công thức của hexancloran là
A. C6H6Cl2
B. C6H6Cl6
C. C6H5Cl
D. C6Cl6
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
C6H6 + 3Cl2 → C6H6Cl6
Câu 8: Chất nào sau đây có khả năng tham gia trùng hợp tạo polime?
A. benzen
B. toluen
C. propan
D. striren
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 9: Hóa chất để phân biệt: benzen, axetilen, striren là:
A. Dung dịch Br2
B. Dung dịch Br2, Dung dịch AgNO3/NH3
C. Dung dịch AgNO3
D. Cu(OH)2, dung dịch AgNO3/NH3
Lời giải:
Đáp án: B
Giải thích:
Trích mẫu thử và đánh số thứ tự
Khi cho KMnO4 ở điều kiện thường vào lần lượt các ống nghiệm
Ống đựng axetilen và stiren làm nhạt màu KMnO4.
Ống đựng benzen không hiện tượng.
Cho tiếp 2 dung dịch axetilen và stiren vào dung dịch AgNO3/ NH3, đun nóng
Ống đựng axetilen có lớp Ag màu trắng xám
Ống đựng stiren không hiện tượng.