Sáng ngày 6 tháng 12 năm 1917, tại "eo hẹp" của cảng Halifax (Canada), một tàu hàng Pháp chở đầy
Sáng ngày 6 tháng 12 năm 1917, tại "eo hẹp" của cảng Halifax (Canada), một tàu hàng Pháp chở đầy thuốc nổ chiến tranh đã va chạm với một tàu Na Uy. Vụ nổ kinh hoàng xảy ra sau đó đã cướp đi sinh mạng của khoảng 2000 người (trong đó 1500 người chết ngay tức khắc) và làm hơn 9000 người bị thương. Đây được ghi nhận là vụ nổ nhân tạo lớn nhất lịch sử cho tới khi có bom nguyên tử. "Thủ phạm" chính gây ra thảm họa phi hạt nhân này là thành phần nhồi trong các quả đạn pháo trên tàu: picric acid.
Picric acid, hay còn được gọi là 2,4,6-trinitrophenol, là một dẫn xuất của phenol có công thức phân tử C6H2(OH)(NO2)3. Về mặt cấu tạo, ba nhóm nitro (-NO2) hút electron mạnh gắn trên vòng benzene đã rút mật độ electron, làm liên kết O-H phân cực mạnh hơn nhiều so với phenol thông thường. Nhờ đó, picric acid thể hiện tính acid khá mạnh. Ở điều kiện thường, nó là chất rắn kết tinh màu vàng, vị đắng và ban đầu từng được dùng làm thuốc nhuộm vải lụa.
Tuy nhiên, ứng dụng làm thuốc nhuộm nhanh chóng bị lu mờ bởi khả năng nổ mãnh liệt của nó. Do phân tử chứa sẵn cả yếu tố nhiên liệu (carbon, hydrogen) và chất oxi hóa (oxygen trong nhóm -NO2), sự cháy xảy ra tức thời từ ngay bên trong phân tử khi bị kích nổ, giải phóng lượng nhiệt và thể tích khí khổng lồ. Trong công nghiệp, picric acid được tổng hợp bằng phản ứng thế electrophil:
$C_{6}H_{5}OH + 3HNO_{3}\overset{H_{2}SO_{4}\text{~d},t^{{^\circ}}}{\rightarrow}C_{6}H_{2}(OH){(NO_{2})}_{3} + 3H_{2}O$
Dù đạn pháo nhồi acid picric có sức công phá vô cùng lớn, nó lại mang một nhược điểm chí mạng: sự mất an toàn khi bảo quản. Bản chất acid mạnh khiến chất này dễ dàng ăn mòn vỏ bom đạn bằng kim loại, tạo ra các muối picrate kim loại. Lớp muối này cực kỳ nhạy cảm, dễ phát nổ khi có va đập hay ma sát thông thường, nguy hiểm hơn cả acid nguyên bản. Chính vì nhược điểm này, vào thế kỷ 20, quân đội các nước đã thay thế phần lớn picric acid bằng thuốc nổ TNT (C6H2(CH3)(NO2)3). Vì không chứa nhóm -OH, TNT không có tính acid, không ăn mòn vỏ đạn nên đảm bảo an toàn hơn rất nhiều khi lưu trữ và vận chuyển.
Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5 dưới đây:
Nguyên nhân trực tiếp gây ra thảm họa nổ kinh hoàng tại cảng Halifax năm 1917 là gì?
Đáp án đúng là: C
Nguyên nhân gây ra thảm họa nổ tại cảng Halifax.
Đáp án cần chọn là: C
Những yếu tố nào khiến picric acid có khả năng cháy nổ mãnh liệt?
Đáp án đúng là: B; C
Phân tích khả năng cháy nổ mãnh liệt của piric acid.
Đáp án cần chọn là: B; C
Trong công nghiệp, để đáp ứng một đơn hàng, nhà máy cần sản xuất 9,16 kg thuốc nổ picric acid. Quá trình tổng hợp sử dụng phenol và dung dịch HNO3 63% (có khối lượng riêng D = 1,5 g/mL), xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng. Giả sử hiệu suất của toàn bộ quá trình phản ứng chỉ đạt 80% (tính theo HNO3). Thể tích dung dịch HNO3 tối thiểu mà nhà máy cần sử dụng là: ________ lít.
Đáp án đúng là: 10
Tính npicric acid.
Tính theo PTHH => nHNO3 = 3npicric acid : 80%.
=> mHNO3 = nHNO3 . 63
=> mddHNO3 = mHNO3 : 63% => V = $\dfrac{m}{D}$
Đáp án cần điền là: 10
Nhận định sau đây là đúng hay sai: "Các muối picrate kim loại được hình thành do acid picric ăn mòn vỏ bom đạn an toàn và khó phát nổ hơn so với acid picric nguyên bản."
Đáp án đúng là: B
Dựa vào thông tin về muối picrate kim loại.
Đáp án cần chọn là: B
Kéo thả các cụm từ phù hợp vào chỗ trống:
"Sức tàn phá của picric acid không đến từ phản ứng với oxygen ngoài không khí mà là một quá trình nội phân tử vô cùng mãnh liệt, do cấu trúc chứa sẵn cả chất đóng vai trò nhiên liệu và chất cung cấp oxygen. Về mặt hóa học, sự gắn kết của ba nhóm nitro (-NO2) mang bản chất đã làm mật độ electron của vòng benzene giảm sút nghiêm trọng. Điều này tạo điều kiện cho liên kết O-H phân cực mạnh sinh ra đáng kể, nhưng đồng thời lại là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến thảm họa bảo quản khi chất này dễ dàng tác dụng với kim loại. Để khắc phục, TNT đã được sử dụng thay thế vì phân tử không chứa nhóm chức -OH, giúp triệt tiêu hoàn toàn sự vỏ bom và nòng súng."
Đáp án đúng là: tự oxi hóa - khử.; hút electron; tính acid; ăn mòn
Dựa vào thông tin được cung cấp về đặc điểm và tính chất của picric acid.
Đáp án cần chọn là: tự oxi hóa - khử.; hút electron; tính acid; ăn mòn
Quảng cáo
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
