Với giải Vận dụng 3 trang 97 Hóa học lớp 11 Cánh diều chi tiết trong Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm) giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 11 Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)

Vận dụng 3 trang 97 Hóa học 11: Benzoic acid là một chất phụ gia được dùng để bảo quản thực phẩm. Để điều chế benzoic acid từ toluene, người ta khuấy và đun sôi toluene với lượng dư dung dịch potassium permanganate trong bình cầu có lắp ống sinh hàn. Sau khi kết thúc phản ứng, vừa lắc vừa thêm từnglượng nhỏ oxalic acid đến khi mất màu tím; lọc bỏ chất rắn, cô đặc phần dung dịch lọc rồi acid hoábằng hydrochloric acid.

Lọc lấy chất rắn, kết tinh lại bằng nước để có sản phẩm sạch.

Cho biết mục đích của các thao tác thực nghiệm (ghi chữ đậm) trong quy trình trên. Nếu hiệu suất của quá trình tổng hợp là 80% thì cần bao nhiêu kg toluene để điều chế được 5 kg benzoic acid?

Lời giải:

- Mục đích của các thao tác:

+ Khuấy và đun sôi: tăng hiệu suất phản ứng.

+ Lọc bỏ chất rắn, cô đặc: loại bỏ tạp chất MnO₂, thu dung dịch muối bão hoà.

+ Acid hoá: tạo benzoic acid.

+ Lọc lấy chất rắn, kết tinh lại: thu sản phẩm tinh khiết.

- Ta có sơ đồ:

C₆H₅CH₃ → C₆H₅COOH

92 $\stackrel{H=100\%}{\to }\underset{x\to \infty }{\lim }$122(gam).

m $\stackrel{H=80\%}{\to }$ 5 (kg).

Vậy $m=\frac{5\times 92}{122}\times \frac{100}{80}=\mathrm{4,71}\left(kg\right).$

Lý thuyết Tính chất hóa học

-Thể hiện tính chất hóa học của vòng thơm và tính chất của mạch nhánh alkyl.

1. Các phản ứng ở vòng benzene

a) Phản ứng thế

- Phản ứng thế halide

- Phản ứng nitro hóa

- Quy tắc chung: Khi vòng benzene có gắn nhóm thế alkyl (-CH₃;-C₂H₅,…) các phản ứng thế nguyên tử H ở vòng benzene xảy ra dễ dàng hơn so với benzene và ưu tiên thế vào vị trí ortho hoặc para so với nhóm alkyl.

b) Phản ứng cộng

- Cộng hydrogen

- Cộng chlorine

2. Các phản ứng khác

a) Phản ứng oxi hóa mạch nhánh alkyl

b) Phản ứng cháy

-Phản ứng oxi hóa hoàn toàn hydrocarbon thơm (phản ứng cháy) tỏa ra nhiều nhiệt