Осуществите превращение:карбид кальция - > ацетилен -> бензол->нитробензол->анилин.
Осуществите превращение:карбид кальция - > ацетилен -> бензол->нитробензол->анилин.
Превращение карбида кальция в ацетилен происходит при нагревании карбида кальция с водой. Реакция протекает по следующему уравнению:
CaC2 + 2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2
Далее ацетилен превращается в бензол через процесс каталитического дегидрирования:
2C2H2 -> C6H6
Бензол может быть далее нитрирован до нитробензола при взаимодействии с смесью концентрированной азотной и серной кислот:
C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O
Наконец, нитробензол может быть превращен в анилин путем восстановления с помощью железа и соляной кислоты:
C6H5NO2 + 6Fe + 6HCl -> C6H5NH2 + 6FeCl3 + 3H2O
Таким образом, превращение карбида кальция в анилин можно осуществить через последовательное проведение описанных реакций.
Карбид кальция -> ацетилен -> бензол -> нитробензол -> анилин.
Для осуществления данной серии химических превращений, нужно последовательно провести следующие реакции:
Карбид кальция в ацетилен: Карбид кальция (CaC₂) при взаимодействии с водой (H₂O) образует ацетилен (C₂H₂) и гидроксид кальция (Ca(OH)₂). Реакция происходит по уравнению: [ CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2 ] Ацетилен - это газ, который в данной реакции выделяется в виде пузырьков.
Ацетилен в бензол: Ацетилен можно превратить в бензол через процесс триимеризации, который происходит в присутствии катализаторов (например, медного катализатора при высокой температуре). Реакция схематично выглядит так: [ 3C_2H_2 \rightarrow C_6H_6 ] Три молекулы ацетилена соединяются, формируя молекулу бензола.
Бензол в нитробензол: Нитрование бензола проводится с помощью смеси концентрированной азотной и серной кислот (нитрующая смесь). Реакция происходит по уравнению: [ C_6H_6 + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + H_2O ] Где C₆H₅NO₂ - это нитробензол, а H₂O - вода.
Нитробензол в анилин: Для получения анилина, нитробензол подвергают восстановлению. Обычно это делают с использованием железа в качестве восстановителя и соляной кислоты в качестве катализатора. Реакция идет следующим образом: [ C_6H_5NO_2 + 3Fe + 6HCl \rightarrow C_6H_5NH_2 + 3FeCl_2 + 2H_2O ] Анилин (C₆H₅NH₂) образуется в результате восстановления нитрогруппы до аминогруппы, а побочными продуктами являются хлорид железа(II) (FeCl₂) и вода.
Эта серия превращений демонстрирует преобразование простого неорганического соединения в ряд важных органических соединений, используемых в промышленности и производстве различных материалов.
