Контрольные задания > 29. В схеме превращений
\(C_6H_6 \xrightarrow{+X_1} C_6H_5NO_2 \xrightarrow{+X_2} C_6H_5NH_2\)
веществами \(X_1\) и \(X_2\) соответственно могут быть
1) \(HNO_3\) и \(H_2O\)
2) \(HNO_2\) и \(H_2\)
3) \(NO\) и \(NH_3\)
4) \(HNO_3\) и \(H_2\)
Вопрос:
29. В схеме превращений
\(C_6H_6 \xrightarrow{+X_1} C_6H_5NO_2 \xrightarrow{+X_2} C_6H_5NH_2\)
веществами \(X_1\) и \(X_2\) соответственно могут быть
1) \(HNO_3\) и \(H_2O\)
2) \(HNO_2\) и \(H_2\)
3) \(NO\) и \(NH_3\)
4) \(HNO_3\) и \(H_2\)
Ответ:
Анализ:
* Первая стадия: нитрование бензола. Для нитрования используют концентрированную азотную кислоту в присутствии серной кислоты (катализатор).
Реакция:
\[C_6H_6 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_5NO_2 + H_2O\]
Следовательно, \(X_1\) — это \(HNO_3\) (азотная кислота).
* Вторая стадия: восстановление нитробензола до анилина. Для этого используют водород в присутствии катализатора (например, никеля, палладия или платины).
Реакция:
\[C_6H_5NO_2 + 3H_2 \xrightarrow{Ni} C_6H_5NH_2 + 2H_2O\]
Или используют металлы в кислой среде:
\[C_6H_5NO_2 + 6[H] \rightarrow C_6H_5NH_2 + 2H_2O\]
Например:
\[C_6H_5NO_2 + 3Fe + 6HCl \rightarrow C_6H_5NH_2 + 3FeCl_2 + 2H_2O\]
Следовательно, \(X_2\) — это \(H_2\) (водород).
Ответ: 4) \(HNO_3\) и \(H_2\)