Giải Hóa 11 Bài 46: Luyện tập: Andehit - Xeton - Axit cacboxylic | Giải bài tập Hóa 11

(1)

Bài 46: Luyện tập: Andehit - Xeton - Axit cacboxylic

Bài 1 trang 212 Hóa học 11: Điền Đ (đúng) hoặc S (sai) vào ô vuông bên cạnh các câu sau:

a) Anđehit vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa.

b) Anđehit là hợp chất lưỡng tính.

c) Khi tác dụng với hiđro có xúc tác Ni, anđehit chuyển thành ancol bậc I.

d) Axit axetic tác dụng được với dung dịch bazơ, oxit bazơ, muối cacbonat và kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.

e) Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II thu được xeton.

f) Trong công nghiệp, axeton được tổng hợp từ cumen.

Lời giải:

a) Đ

b) S, anđehit không có tính lưỡng tính c) Đ

d) Đ e) Đ f) Đ

Bài 2 trang 212 Hóa học 11: Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: anđehit axetic, axit axetic, glixerol, ancol etylic.

Lời giải:

CH3CHO CH3COOH C3H5(OH)3 C2H5OH

Qùy tím Không đổi màu

Màu đỏ Không đổi màu

Không đổi màu Cu(OH)2 t°

thường, sau

Ban đầu không hiện

Phản ứng với Cu(OH)2 nhiệt

Không hiện

H ã y

đ i ề n

c h ữ Đ

( đ ú n g )

h o ặ c S

( s a i H ã y

đ i ề n

c h ữ Đ

( đ ú n g )

h o ặ c S

( s H ã y

đ i ề n

c h ữ Đ

( đ ú n g )

h o ặ c S H H

H

(2)

đó đun nóng tượng, khi đung nóng có kết tủa đỏ gạch

độ thường tạo dung dịch xanh lam

tượng

PTHH:

Cu(OH)2 + 2C3H5(OH)3 → [C3H5(OH)2O]2Cu (phức xanh lam) + 2H2O

CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH ⎯⎯→^t^o CH3COONa + Cu2O ↓ đỏ gạch + 3H2O

Bài 3 trang 212 Hóa học 11: Dẫn hỗn hợp khí X gồm axetilen và anđehit axetic vào dung dịch AgNO3 trong amoniac thấy tạo ra kết tủa gồm hai chất. Lấy kết tủa cho vào dung dịch axit HCl dư thấy có khí bay lên và còn một phần không tan Y.

Hòa tan Y trong dung dịch HNO3 đặc thấy có khí màu nâu bay lên. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra để giải thích quá trình thí nghiệm trên.

Lời giải:

CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC ≡ CAg↓ + 2NH4NO3

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

Lọc kết tủa: AgC ≡ CAg và Ag cho vào HCl chỉ có AgC ≡ CAg phản ứng:

AgC ≡ CAg + 2HCl → HC ≡ CH↑ + 2AgCl↓

Phần không tan Y là Ag và AgCl, hòa tan trong HNO3 đặc chỉ có Ag phản ứng:

Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 nâu đỏ↑ + H2O

Bài 4 trang 213 Hóa học 11: Cho 1 gam axit axetic vào ống nghiệm thứ nhất và 1 gam axit fomic vào ống nghiệm thứ hai, sau đó cho vào cả hai ống nghiệm trên một lượng dư bột CaCO3. Đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích khí CO2 thu được (đo ở cùng điều kiện) thoát ra

A. từ hai ống nghiệm là bằng nhau.

B. từ ống nghiệm thứ nhất nhiều hơn ống nghiệm thứ hai.

C. từ ống nghiệm thứ hai nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất.

(3)

D. từ mỗi ống nghiệm đều lớn hơn 2,24 lít (đktc).

Lời giải:

- Đáp án C

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O (1) Theo PTHH có:

2 3

CO (1) CH COOH

1 1 1 1

n .n . mol

2 2 60 120

= = =

2HCOOH + CaCO3 → (HCOO)2Ca + CO2 + H2O (2) Theo PTHH có:

CO (2)2 HCOOH

1 1 1 1

n .n . mol

2 2 46 92

= = =

⇒ Số mol CO2 thoát ra từ ống nghiệm hai nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất.

Bài 5 trang 213 Hóa học 11: Hỗn hợp A có khối lượng 10,0 gam gồm axit axetic và anđehit axetic. Cho A tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch ammoniac thấy có 21,6 gam Ag kết tủa. Để trung hòa A cần V ml dung dịch NaOH 0,2M

a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong A và tính thể tích dung tích NaOH đã dùng.

Lời giải:

a/ Các phương trình hóa học xảy ra:

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3 (1) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O (2)

b/ Theo (1):

CH CHO3 Ag

1 1 21,6

n .n . 0,1mol

2 2 108

= = =

3 3

CH CHO CH CHO

hh

m 0,1.44

%m .100% .100% 44%

m 10

= = =

CH COOH3

%m =100%−44%=56%.

(4)

3 3

3

CH COOH hh CH CHO

CH COOH

m m m 10 44.0,1 5,6g

n 5,6 0,0933mol

60

= − = − =

 = =

Theo PTHH (2) có nNaOH = naxit = 0,0933 mol

→ VNaOH = 0,0933 : 0,2 = 0,467 lít.

Bài 6 trang 213 Hóa học 11: Viết phương trình hóa học của các phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau:

(1) (2)

2 3 3 3 3 3

(3)

(4) (5)

2 2 2 2 2

CH CH CH CH C HCH CH C CH

OH O

CH CHCH Cl CH CHCH OH CH CHCH O

= − ⎯⎯→ ⎯⎯→ − −



= ⎯⎯→ = ⎯⎯→ = =

Lời giải:

(1) CH2 = CH – CH3 + H2O ⎯⎯⎯^xt,t^o→ CH3 – CH(OH) – CH3

(2) CH3 – CH(OH) – CH3 + CuO ⎯⎯→^t^o Cu + CH3 – CO – CH3 + H2O (3) CH2 = CH – CH3 + Cl2

⎯⎯→as CH2 = CH – CH2Cl + HCl

(4) CH2 = CH – CH2Cl + NaOH ⎯⎯→^t^o CH2 = CH – CH2OH + NaCl (5) CH2 = CH – CH2OH + CuO ⎯⎯→^t^o CH2 = CH – CHO + Cu + H2O

Bài 7 trang 213 Hóa học 11: Hợp chất X có công thức phân tử C3H6O tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3. Công thức nào sau đây là công thức cấu tạo của X?

A. ³ ³

CH C CH

O

− −

B. CH2 = CHCH = O

C. ³ ² ³

CH C CH CH

O

− − −

D. CH3CH2CH = O

(5)

Lời giải:

- Đáp án D.

Vì X tác dụng với AgNO3 trong NH3 nên X có nhóm – CH = O

Lại có X có công thức phân tử C3H6O nên X có công thức cấu tạo: CH3CH2CH = O

Bài 8 trang 213 Hóa học 11: Cho dung dịch chứa 0,58 gam chất hữu cơ đơn chức X tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 2,16 gam bạc kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên của hợp chất X?

Lời giải:

Hợp chất X đơn chức tác dụng được với AgNO3/NH3 thu được bạc kết tủa nên X là anđehit đơn chức.

Xét trường hợp 1: X là HCHO

HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O → 4Ag + (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 3

HCHO Ag

1 1 2,16

n .n . 5.10 mol

4 4 108

 = = = −

→ mHCHO = 5.10^-3.30 = 0,15 ≠ 0,58. Vậy trường hợp 1 không thỏa mãn.

Xét trường hợp 2: X là anđehit đơn chức khác HCHO Gọi công thức tổng quát của X là R-CHO

RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → RCOONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

Theo phương trình:

RCHO Ag

1 1 2,16

n .n . 0,01mol

2 2 108

 = = =

RCHO 2 5

M 0,58 58 R 29 ( C H )

= 0,01=  = − CTPT của X là: C3H6O

CTCT của X là: CH3-CH2-CHO (propanal)

(6)

Bài 9 trang 213 Hóa học 11: Axit fomic tác dụng với AgNO3 trong dung dịch NH3 tạo ra kết tủa bạc kim loại. Dựa vào cấu tạo phân tử của axit fomic để giải thích, viết phương trình hóa học của phản ứng.

Lời giải:

Do trong phân tử HCOOH có nhóm –CHO nên HCOOH phản ứng với AgNO3/NH3 như là một anđehit.

HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3

Bài 10 trang 213 Hóa học 11: Dẫn hơi của 3 gam etanol vào trong ống sứ nung nóng chứa bột CuO dư. Làm lạnh để ngưng tụ sản phẩm hơi đi ra khỏi ống sứ được chất lỏng A. Khi A phản ứng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy có 8,1 gam bạc kết tủa.

Tính hiệu suất của quá trình oxi hóa etanol?

Lời giải:

Phương trình phản ứng:

CH3CH2OH + CuO ⎯⎯→^t^o CH3CHO + Cu + H2O (1)

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (2) Theo PTHH (2):

CH CHO3 Ag

1 1 8,1

n .n . 0,0375mol

2 2 108

= = =

Theo PTHH (1):

3 2 3

CH CH OH pu CH CHO

n =n =0,0375mol

Hiệu suất quá trình oxi hóa etanol:

e tan ol pu e tan ol bd

m 0,0375.46

H .100% .100% 57,5%.

m 3

= = =

(7)