C6H6 → X → Y→ C6H5OH | Phân tích phản ứng & phương trình hóa học

1. Cho sơ đồ C6H6 → X → Y→ C6H5OH. Chất Y là?

Dưới quá trình sơ đồ C6H6 → X → Y → C6H5OH, chất Y được sử dụng là C6H5ONa. Cụ thể, quá trình này diễn ra qua các bước sau:

C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl {{img_placeholder_0}}

C6H5Cl + 2NaOH {{img_placeholder_1}} C6H5ONa + NaCl + H2O

Trong đó:

- C6H6: Đây là công thức hóa học của benzen, một loại hydrocarbon vòng bao gồm 6 nguyên tử cacbon và chỉ chứa liên kết pi. Benzen có dạng lỏng không màu, không hòa tan trong nước và được sử dụng phổ biến trong sản xuất hóa chất và dược phẩm.

- X: Quá trình nitration của benzen là quá trình mà benzen phản ứng với axit nitric (HNO3) và axit sulfuric (H2SO4) để tạo thành nitrobenzen (C6H5NO2). Nitration là một phản ứng hóa học quan trọng trong công nghiệp hóa chất. Nitrobenzen có mùi thơm đặc trưng và được sử dụng trong việc sản xuất mỹ phẩm, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.

- Y: Nitrobenzen trong dung dịch nước phân giải thành một hỗn hợp acid và base. Khi tác dụng với dung dịch NaOH, nitrobenzen tạo thành C6H5ONa và H2O. C6H5ONa là một chất kiềm được sử dụng trong ngành sản xuất thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.

- C6H5OH: Là sản phẩm cuối cùng của quá trình này. C6H5ONa sau đó được thủy phân bằng dung dịch HCl để tách Na+ và tạo thành phenol (C6H5OH). Phenol là một chất rắn không màu, có mùi thơm đặc trưng và được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất nhựa, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.

2. Ứng dụng của sơ đồ C6H6 → X → Y→ C6H5OH: 

Sơ đồ C6H6 → X → Y→ C6H5OH (C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O) là hai quá trình hóa học quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất. Cả hai quá trình này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các chất hữu cơ khác nhau, từ các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày như thuốc nhuộm và chất tẩy rửa đến các sản phẩm công nghiệp như nhựa và các chất chống cháy. Quá trình này cũng thể hiện sự quan trọng của các phản ứng hóa học trong việc sản xuất các hợp chất và sản phẩm dược phẩm.

2.1. Ứng dụng của phản ứng C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl: 

Phản ứng C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl là một phản ứng trực tiếp giữa benzen và clo, trong đó clo tác động lên benzen để tạo thành clo benzen. Quá trình sản xuất clo benzen này đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các hợp chất hữu cơ đa dạng trong ngành công nghiệp hóa chất.

Clo benzen là một chất quan trọng được ứng dụng rộng rãi trong việc sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa và chất làm lạnh. Nó cũng được sử dụng trong việc sản xuất các polyme có khả năng chống cháy và chịu nhiệt cao. Sản phẩm này phụ thuộc vào quá trình phản ứng C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl, một quá trình rất quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất.

2.2. Ứng dụng của phản ứng C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O: 

Phản ứng C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O là quá trình thế giữa clo benzen và hidroxit natri để tạo ra phenol natri, muối natri clo và nước. Đây là quy trình sản xuất phenol natri, một sản phẩm hữu cơ rất quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất.

Phenol natri được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất nhựa, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa và chất làm mát. Nó cũng được ứng dụng trong việc sản xuất các chất hữu cơ khác như chất khử màu và chất khử trùng. Sản phẩm này phụ thuộc vào phản ứng C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O, một phản ứng rất quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất.

Cả hai sơ đồ trên đều có ứng dụng quan trọng trong việc sản xuất các chất hữu cơ và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp. Sơ đồ C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O cũng được áp dụng trong quá trình sản xuất các sản phẩm khác nhau như chất chống ăn mòn, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, chất làm mát và thuốc trừ sâu.

Những phản ứng này đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các sản phẩm đặc biệt và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trên toàn thế giới. Sử dụng các phản ứng này cũng giúp tăng hiệu suất và giảm chi phí sản xuất trong ngành công nghiệp hóa chất.

Ngoài ra, sử dụng sơ đồ phản ứng C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O có thể áp dụng trong nghiên cứu hóa học để tạo ra các sản phẩm mới với tính chất đặc biệt. Nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện cuộc sống và đáp ứng nhu cầu của xã hội.

Như vậy, sơ đồ phản ứng C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O là hai phản ứng quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất và có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm hữu cơ và nghiên cứu hóa học. Phát triển và ứng dụng của các phản ứng này sẽ giúp tăng hiệu suất sản xuất và giảm chi phí, đồng thời đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trên toàn thế giới. Chúng ta có thể hy vọng vào sự tiến bộ của ngành công nghiệp hóa chất để đưa ra những sản phẩm tốt hơn và an toàn hơn trong tương lai.

Ngoài ra, áp dụng sơ đồ C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O trong lĩnh vực công nghiệp hóa chất đem lại nhiều lợi ích khác như giảm tác động tiêu cực lên môi trường. Các công ty sản xuất đang nỗ lực áp dụng các giải pháp xanh để giảm thiểu tác động xấu đến môi trường và sử dụng tài nguyên thế giới một cách bền vững.

Áp dụng sơ đồ C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O cũng góp phần vào nghiên cứu và phát triển sản phẩm và quy trình sản xuất mới, giúp tạo ra các sản phẩm tốt hơn và an toàn hơn. Đồng thời, việc áp dụng sơ đồ này cũng giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm chi phí và tăng năng suất.

Tóm lại, quá trình tạo ra C6H5Cl + HCl và C6H5Cl + 2NaOH -> C6H5ONa + NaCl + H2O là hai phản ứng có ý nghĩa quan trọng và áp dụng rộng trong ngành công nghiệp hóa chất. Chúng được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hữu cơ khác nhau và đóng góp vào việc tạo ra các sản phẩm an toàn và chất lượng hơn. Sử dụng quá trình này cũng giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

3. Câu hỏi trắc nghiệm liên quan:

Câu 1. Hợp chất hữu cơ X chứa vòng benzen, có công thức phân tử C7H8O, phản ứng với dung dịch NaOH tạo ra bao nhiêu chất thỏa mãn tính chất trên

A. 3

B. 1

C. 4

D. 2.

Đáp án A:

Công thức cấu tạo thu gọn của hợp chất hữu cơ X (có phân tử chứa vòng benzen) là C6H5CH(OH)2.

B. HOC6H4CH2OH

C. CH3C6H3(OH)2.

D. CH3OC6H4OH.

Đáp án BCâu 3. Để nhận biết ba lọ mất nhãn: phenol, stiren, ancol benzylic, người ta dùng một thuốc thử duy nhất là:

A. Na

B. Dung dịch NaOH

C. Nước brom

D. Ca(OH)2

Đáp án CCâu 4. Khi thổi khí CO2 dư vào dung dịch C6H5ONa muối vô cơ thu được phải là NaHCO3 vì:

A. phênol là chất kết tinh, ít tan trong nước lạnh.

B. tính axit của H2CO3 > C6H5OH > HCO3-.

C. CO2 là một chất khí.

D. Nếu tạo ra Na2CO3 thì nó sẽ bị CO2 dư tác dụng tiếp theo phản ứng: Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3.

Đáp án BCâu 5. Cho dẫy biến đổi hóa học sau:

CH4 → X → Y → Z (CH3CH2OH)

Trong dẫy chuyển đổi trên, chất X, Y lần lượt có thể là:

A. C2H2, CH3CHO

B. C2H2, C2H4

C. C2H2, C2H5Br

D. C2H2, C2H6

Đáp án BCâu 6. Cho dãy biến đổi hóa học sau

C6H6→ A → B → C (1,4,6-tribromphenol)

Trong dẫy biến đổi trên, các chất A, B lần lượt là

A. C6H5Br, C6H5NO2

B. C6H5Br, C6H5OH

C. C2H2, C2H5Br

D. CH3CH2Cl, CH2=CH2

Đáp án BCâu 7. Cho chuỗi phản ứng sau:

X → C2H5OH → Y → CH3COONa → Z → C2H2

Chất X, Y, Z lần lượt là

A. C6H12O6, CH3COOH, CH4.

B. C6H6, CH3COOH, C2H4.

C. C6H12O6, C2H5ONa, CH4.

D. C2H4, CH3COOH, C2H5ONa.

Đáp án ACâu 8. Cho sơ đồ phản ứng: C2H2 → X → CH3COOH.

Trong sơ đồ trên, mỗi mũi tên là một phản ứng. X là chất nào sau đây?

A. CH3COONa.

B. HCOOCH3.

C. CH3CHO.

D. C2H5OH.

B. X có độ axit mạnh hơn Z

C. Y có pH nhỏ hơn Z

D. pH của X nhỏ hơn pH của T

B. X được điều chế trực tiếp từ ancol etylic

C. Y tạo kết tủa trắng với nước brom

D. Z tạo kết tủa trắng với dung dịch AgNO3

Đáp án DCâu 10. Phenol không phản ứng với chất nào sau đây?

A. Na.

B. NaOH.

C. NaHCO3.

D. Br2.

Đáp án C