Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập về phản ứng oxi hóa không hoàn toàn A Phương pháp giải Ancol bậc I bị oxi hóa thành anđehit 0t 2 2R CH OH CuO RCHO Cu H O Ancol bậc II bị oxi hóa thành xeton ot 2R CH(OH) R CuO R CO[.]
Bài tập phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn A Phương pháp giải - Ancol bậc I bị oxi hóa thành anđehit t R CH2OH CuO RCHO Cu H 2O - Ancol bậc II bị oxi hóa thành xeton t R CH(OH) R CuO R CO R Cu H2O o - Ancol bậc III bị oxi hóa gãy mạch cacbon Nhận xét: Khối lượng chất rắn giảm = mCuO (phản ứng) – mCu (tạo thành) - Phương pháp giải: + Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng bảo toàn nguyên tố ta có: m m mancol bd n ancol n anehit n CuO n Cu CR giam sp 16 16 + Sản phẩm gồm anđehit, nước, ancol dư cho tác dụng với Na dư thì: n ancol bđ 2.n H2 B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Oxi hố ancol đơn chức X CuO (đun nóng), sinh sản phẩm hữu xeton Y (tỉ khối Y so với khí hiđro 29) Cơng thức cấu tạo X A CH3 – CH(OH) – CH3 B CH3 – CH2 – CH2OH C CH3 – CH2 – CH(OH) – CH3 D CH3 – CO – CH3 Hướng dẫn giải Vì oxi hố ancol đơn chức X tạo xeton Y nên X ancol đơn chức bậc t R CH(OH) R CuO R CO R Cu H2O o MY R 28 R’ 29 58 R R’ 30 Chỉ có R = 15, R’ = 15 thoả mãn Xeton Y CH3 – CO – CH3 Công thức cấu tạo ancol X CH3 – CH(OH) – CH3 Đáp án A Ví dụ 2: Cho m gam ancol no, đơn chức qua bình đựng CuO dư, nung nóng Sau phản ứng xảy hồn tồn, khối lượng chất rắn bình giảm 0,32 gam Hỗn hợp thu có tỉ khối hiđro 15,5 Giá trị m là: A 0,92 B 0,32 C 0,62 D 0,46 Hướng dẫn giải t Cn H 2n 1CH 2OH CuO Cn H 2n 1CHO Cu H 2O x x x x mchất rắn giảm = mCuO – mCu = 3,2 gam m mCu 0,32 x CuO 0,02 mol 80 64 16 Do phản ứng xảy hoàn toàn nên ancol hết, sản phẩm có anđehit nước nên ta có: (14n 30).0,02 18.0,02 15,5.2 0,04 n C2 H5OH m = 0,02.46 = 0,92 gam Đáp án A Ví dụ 3: Oxi hóa gam ancol đơn chức X CuO ( t o , lấy dư) thu 5,8 gam anđehit Vậy X A CH3CH2OH B CH3CH(OH)CH3 C CH3CH2CH2OH D CH3CH2CH2CH2OH Hướng dẫn giải Gọi ancol X có dạng RCH2OH (oxi hóa tạo anđehit ancol bậc 1) t RCH 2OH CuO RCHO Cu H 2O a a Ta có: nancol = nanđehit = a mol 5,8 a R 31 R 29 R 29 Ancol X C2H5CH2OH Đáp án C C Bài tập tự luyện Câu 1: Có đồng phân C4H10O tác dụng với CuO nung nóng sinh anđehit? A B C D Hướng dẫn giải Ancol bậc I tác dụng với CuO nung nóng sinh anđehit CH3-CH2-CH2-CH2OH CH3-CH(CH3)-CH2OH Có đồng phân Đáp án C Câu 2: Oxi hoá gam ancol mạch hở, đơn chức A oxi (xt, t o ) thu 5,6 gam hỗn hợp gồm xeton, ancol dư nước Phần trăm ancol A bị oxi hóa là: A 80% B 72% C 75% D 90% Hướng dẫn giải Bảo toàn khối lượng: n O2 phản ứng = mhh sau phản ứng – mancol ban đầu = 5,6 – = 1,6 gam nO phản ứng = nxeton = n H2O = nancol phản ứng = nancol ban đầu > 0,1 mol Mancol n ancol 0,125 mol H Đáp án A 0,1 100% 80% 0,125 1,6 0,1 mol 16 40 ancol CH3OH 0,1 Câu 3: Dẫn C2H5OH qua ống đựng CuO nung nóng thu 11,76 gam hỗn hợp X gồm anđehit, ancol dư nước Cho X tác dụng với Na dư 2,24 lít H2 (ở đktc) % ancol bị oxi hoá là: A 80% B 75% C 60% D 50% Hướng dẫn giải t C2H5OH CuO CH3CHO H 2O Cu o Gọi số mol ancol dư, andehit y, x mol n ancol x y 2n H2 0,2 mol Và 44x + 18x + 46y = 11,76 ⇒ x = 0,16 mol y = 0,04 mol 0,16 100% 80% ⇒ % ancol bị oxi hóa = 0,2 Đáp án A Câu 4: Dẫn m gam ancol đơn chức A qua ống đựng CuO (dư) nung nóng Sau phản ứng hồn toàn thấy khối lượng chất rắn ống giảm 0,5m gam Ancol A có tên A metanol B etanol C propan-1-ol D propan-2-ol Hướng dẫn giải Ancol đơn chức + CuO → Cu + H2O + Anđehit/xeton Chất rắn ban đầu CuO, chất rắn sau gồm Cu CuO dư → m chất rắn giảm = 80 - 64 = 16 gam Ta thấy: (mol) ancol khối lượng chất rắn giảm 16 (gam) 0,03125m (mol) ← 0,5m (gam) m 32 A CH3OH metanol → M ancol 0,03125m Đáp án A Câu 5: Cho m gam C2H5OH qua bình đựng CuO (dư, t o ) Sau phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn bình giảm 3,2 gam Giá trị m A 4,4 B 9,2 C 11,5 D 13,8 Hướng dẫn giải Gọi n C2H5OH x mol mchất rắn giảm = mCuO – mCu = 3,2 gam m mCu 3,2 x CuO 0,2 mol 80 64 16 m 0,2.46 9,2 gam Đáp án B Câu 6: Oxi hóa gam ancol đơn chức A oxi khơng khí (có xúc tác đun nóng) thu 8,4 gam hỗn hợp anđehit, ancol dư nước Phần trăm A bị oxi hóa A 60% B 75% C 80% D 53,33% Hướng dẫn giải ROH O2 R’CHO H 2O m O2 8,4 2,4g n ROHpu n O2 2,4 0,15(mol) 32 n ROH tt 0,15 mol 40 0,15 ancol CH3OH n CH3OH 0,1875 mol 32 M ROH % A bị oxi hóa là: 0,15 100% 80% 0,1875 Đáp án C Câu 7: Cho 15 gam propan-1-ol qua bột CuO nung nóng, sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn giảm 2,4 gam Hiệu suất phản ứng A 60% B 70% C 80% D 90% Hướng dẫn giải 15 n C3H8O bđ 0,25mol 60 Gọi n C3H8O phản ứng = a mol C3H8O CuO C3H 6O Cu H 2O a a a a mol mchất rắn giảm = mCuO – mCu = 2,4 gam m mCu 2,4 a CuO 0,15 mol 80 64 16 0,15 H 100% 60% 0,25 Đáp án A Câu 8: Oxi hóa 1,5 gam ancol đơn chức (X) oxi (xúc tác thích hợp) 1,16 gam anđehit tương ứng (hiệu suất phản ứng 80%) X có cơng thức cấu tạo A CH3CH2OH B CH3CH(OH)CH3 C CH3CH2CH2OH D CH3CH2CH2CH2OH Hướng dẫn giải Gọi công thức X: RCH2OH t RCH2OH CuO RCHO Cu H 2O Do hiệu suất 80% ⇒ khối lượng ancol phản ứng = 80 1,5 =1,2g 100 Ta có n RCH2OH n RCHO 1,2 1,16 R 29 R 31 R 29 ⇒R: CH3CH2− ⇒ Ancol CH3CH2CH2OH Đáp án C Câu 9: Oxi hoá 10 gam ancol mạch hở, đơn chức A CuO ( t o ) thu 12,4 gam hỗn hợp X gồm xeton, ancol dư nước Công thức phân tử ancol A hiệu suất phản ứng tương ứng A C4H9OH; 80% B C2H5OH; 69% C C5H11OH; 75% D C3H7OH; 90% Hướng dẫn giải Gọi cơng thức ancol A CnH2n+2O có số mol ban đầu x mol nA phản ứng = a mol Cn H 2n 2O CuO Cn H 2n O Cu H 2O a a a a a mol Bảo toàn khối lượng: mancol + mCuO = mhỗn hợp X + mCu mCuO – mCu 12,4 – 10 2,4 gam mCuO mCu 2,4 0,15 mol 80 64 16 10 66,67 → loại đáp án A C Vì x a x 0,15 M ancol 0,15 a Vì A tác dụng với CuO sinh xeton → loại đáp án B → A C3H7OH 10 x mol 60 a H 100% 90% x Đáp án D Câu 10: Cho 20,7 gam ancol đơn chức X tác dụng với CuO dư, nung nóng thu hỗn hợp Y gồm anđehit, nước ancol dư Cho Y tác dụng với Na dư thu 5,04 lít khí H2 (đktc) Biết H = 88,89% Ancol X khối lượng anđehit Y A C2H6O 17,6 gam B C3H6O 17,6 gam C C2H4O 19,8 gam D C3H6O 19,8 gam Hướng dẫn giải Gọi cơng thức ancol X RCH2OH có số mol ban đầu x mol Gọi số mol X phản ứng a mol RCH 2OH CuO RCHO Cu H 2O a a a a a mol RCHO : a mol H 2O : a mol → Hỗn hợp Y gồm RCH OH : (x a ) mol RCH 2OH Na RCH 2ONa H 2 H 2O Na NaOH H 2 n RCH2OH n H2O 2n H2 x – a a 0,225.2 x 0,45 mol 20,7 46 0,45 → X C2H5OH → anđehit Y C2H4O H 88,89% a 88,89%.x 88,89%.0,45 0,4 mol → manđehit = 0,4.44 = 17,6 gam Đáp án A MX ... O2 phản ứng = mhh sau phản ứng – mancol ban đầu = 5,6 – = 1,6 gam nO phản ứng = nxeton = n H2O = nancol phản ứng = nancol ban đầu > 0,1 mol Mancol n ancol 0,125 mol H Đáp án A... 18x + 46y = 11, 76 ⇒ x = 0,16 mol y = 0,04 mol 0,16 100% 80% ⇒ % ancol bị oxi hóa = 0,2 Đáp án A Câu 4: Dẫn m gam ancol đơn chức A qua ống đựng CuO (dư) nung nóng Sau phản ứng hoàn toàn thấy... 64 16 Do phản ứng xảy hoàn toàn nên ancol hết, sản phẩm có anđehit nước nên ta có: (14n 30).0,02 18.0,02 15,5.2 0,04 n C2 H5OH m = 0,02.46 = 0,92 gam Đáp án A Ví dụ 3: Oxi hóa gam