Bài 33: Luyện tập: Ankin
Bài 1 trang 147 Hóa học 11: Dẫn hỗn hợp khí gồm metan, etilen, axetilen đi vào một lượng dư dung dịch bạc nitrat trong dung dịch amoniac. Khí còn lại được dẫn vào dung dịch brom (dư). Nêu và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm.
Lời giải:
- Khi dẫn dòng khí từ từ đi vào dung dịch AgNO3/NH3 thì axetilen tác dụng với AgNO3/NH3 sinh ra kết tủa màu vàng:
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ +2NH4NO3
- Hỗn hợp khí thoát ra (gồm metan và etilen) dẫn vào dung dịch nước brom (dư) thì etilen sẽ tác dụng với dung dịch nước brom, làm cho dung dịch nhạt màu:
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
- Còn metan không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch.
Bài 2 trang 147 Hóa học 11: Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau:
CH4 ⎯⎯→(1) C2H2 ⎯⎯→(2) C4H4 ⎯⎯→(3) C4H6 ⎯⎯→(4) polibutađien Lời giải:
Phương trình phản ứng:
2CH4
1500 C,LLNo
⎯⎯⎯⎯→ C2H2 + 3H2
2C2H2
t ,xto
⎯⎯⎯→ CH ≡ C - CH = CH2
CH ≡ C - CH = CH2 + H2 ⎯⎯⎯t ,xto →CH2 = CH - CH = CH2
nCH2 = CH - CH = CH2
t ,xt,po
⎯⎯⎯→ (-CH2 - CH = CH - CH2 -)n (Cao su buna)
Bài 3 trang 147 Hóa học 11: Viết phương trình hoá học của các phản ứng từ axetilen và các chất vô cơ cần thiết điều chế các chất sau:
a. 1,2-đicloetan b. 1,1-đicloetan c. 1,2-đibrometen d. buta-1,3-đien e. 1,1,2-tribrometan Lời giải:
a. 1,2-đicloetan
CH ≡CH + H2 ⎯⎯⎯⎯→Pd/PbCO3 CH2 = CH2
CH2 = CH2 + Cl2 → CH2Cl – CH2Cl
b. 1,1-đicloetan
CH ≡CH + 2HCl ⎯⎯⎯xt,to→CH3 -CHCl2
c. 1,2-đibrometen
CH ≡CH + Br2 → CHBr= CHBr d. buta-1,3-đien
2C2H2
t ,xto
⎯⎯⎯→ CH ≡ C - CH = CH2
CH ≡ C - CH = CH2 + H2 ⎯⎯⎯t ,xto →CH2 = CH - CH = CH2
e. 1,1,2-tribrometan
CH ≡ CH + Br2 → CHBr = CHBr
CHBr = CHBr + HBr → CH2Br - CHBr2
Bài 4 trang 147 Hóa học 11: Khi thực hiện phản ứng nhiệt phân metan để điều chế axetilen thu được hỗn hợp X gồm axetilen, hiđro và metan chưa phản ứng hết.
Tỉ khối của X so với H2 bằng 4,44. Tính hiệu suất của phản ứng.
Lời giải:
Ta có: dhỗn hợp/H2 = 4,44 ⇒ Mhỗn hợp = 4,44.2 = 8,88 Gọi số mol metan ban đầu là là 1
Tổng số mol khí sau phản ứng: 1 - 2x + x + 3x = 1 + 2x (mol) MX = 2. 4,44 = 8,88
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mmetan = mX → 1.16 = 8,88.(1+2x)
→ x ≈ 0,4 mol
2x 2.0,4
H .100% .100% 80%.
1 1
= = =
Bài 5 trang 147 Hóa học 11: Dẫn 6,72 lit hỗn hợp khí X gồm propan, etilen và axetilen đi qua dung dịch brom dư, thấy còn 1,68 lít khí không bị hấp thụ. Nếu dẫn 6,72 lit hỗn hợp khí X trên qua dung dịch AgNO3/NH3 thấy có 24,24 gam kết tủa.
Các thể tích khí đo ở đktc.
a. Viết các phương trình hoá học giải thích các thí nghiệm trên.
b. Tính thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.
Lời giải:
a) Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch brom:
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br (1) CH≡CH + 2Br2 → CHBr2-CHBr2 (2)
Khí không bị hấp thụ (hay không có phản ứng) là khí propan (C3H8) Dẫn hỗn hợp X qua AgNO3/ NH3 chỉ có phản ứng:
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓vàng + 2NH4NO3 (3) b) 1,68 lit khí không bị dung dịch Br2 hấp thụ là propan
3 8
C H
n 1,68 0,075mol 22, 4
= =
Theo PTHH (3) có:
2 2
C H
24, 24
n n 0,101mol
240
= = =
2 4
X
C H
n 6,72 0,3mol 22, 4
n 0,3 0,075 0,101 0,124 mol
= =
= − − =
Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp là:
3 8
2 2
2 4
C H
C H
C H
0,075
%V .100% 25%;
0,3 0,101
%V .100% 33,67%
0,3
%V 100% 25% 33,67% 41,33%.
= =
= =
= − − =
Phần trăm khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp là:
3 8 2 4 2 2
x C H C H C H
m =m +m +m =0,075.44+0,124.28+0,101.26=9,398gam.
3 8 3 8
C H C H
x
m 0,075.44
%m .100% .100% 35,11%
m 9,398
= = =
2 4 2 4
C H C H
x
m 0,124.28
%m .100% .100% 36,94%
m 9,398
= = =
2 2
%mC H =100%−35,11%−36,94%=27,95%.
Bài 6 trang 147 Hóa học 11: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lit hiđrocacbon X thu được 6,72 lit CO2 (các thể tích khí đo được ở đktc). X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 sinh ra kết tủa Y. Công thức cấu tạo của X là:
A. CH3-CH=CH2 ; B. CH≡CH
C. CH3-C≡CH ; D. CH2=CH-CH≡CH Lời giải:
Đáp án C
X CO2
2, 24 6,72
n 0,1mol;n 0,3mol
22, 4 22, 4
= = = =
Gọi công thức phân tử của X là CxHy
Do X tác dụng với AgNO3/ NH3 sinh ra kết tủa → X không thể là CH3- CH=CH2 (loại A)
Bảo toàn C có: Số C trong X= CO2
X
n 0,3
n = 0,1=3 → Loại đáp án B và D.
Vậy X là CH3-C≡CH.
Bài 7 trang 147 Hóa học 11: Ứng với công thức phân tử C5H8 có bao nhiêu ankin đồng phân của nhau?
A. 3; B. 4; C. 2; D. 5.
Lời giải:
Đáp án A
Các ankin có công thức phân tử C5H8: CH ≡ C – CH2 – CH2 –CH3: Pent – 1 – in.
CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3: Pent – 2 – in
3
3
CH C – CH – CH CH
: 3 – metylbut – 1 – in.
