Dạng 1 Bài tập về tính axit bazơ của dung dịch axit I Lý thuyết và phương pháp giải 1) Amino axit đơn giản nhất dạng H2N R COOH + Với bazơ NaOH 2 2 2H N R COOH NaOH H N R COONa H O R 61 R 83 [.]
Dạng 1: Bài tập tính axit-bazơ dung dịch axit I Lý thuyết phương pháp giải 1) Amino axit đơn giản dạng : H2N-R-COOH + Với bazơ NaOH H N R COOH NaOH H N R COONa H 2O R 61 R 83 Ta có: m m m aa 22n NaOH m aa m NaOH m H 2O m m maa 22 + Với axit HCl H N R COOH HCl ClH3 N R COOH n NaOH R 61 R 97,5 Ta có: m m m aa m HCl m aa 36,5n HCl n HCl m m maa 36,5 2) Amino axit phức tạp : (H2N)a R (COOH)b + Tác dụng với HCl (H2 N)a R(COOH)b aHCl (ClH3N)a R(COOH)b Số nhóm chức bazơ – NH2 = a n HCl n a o axit + Tác dụng với NaOH (H2 N)a R(COOH)b bNaOH (H2 N)a R(COONa)b bH2O Số nhóm chức axit -COOH = b n NaOH n a o axit II Ví dụ minh họa Câu 1: Cho 0,1 mol H2N-R-COOH phản ứng hết với dung dịch HCl tạo 11,15 gam muối Tên amino axit A.Glyxin B Alanin C Phenyl alanin D Axit glutamic Hướng dẫn n HCl n aa 0,1mol maa m m m HCl 11,15 0,1.36,5 7,5gam 7,5 75 0,1 M 16 R 45 75 R 14(CH ) M aa Vậy công thức amino axit H2N-CH2-COOH (Glyxin) Đáp án A Câu 2: X amino axit no chứa nhóm -NH2 nhóm -COOH Cho 0,89 gam X tác dụng với HCl vừa đủ tạo 1,255 gam muối Tỷ lệ % khối lượng cacbon X là? A 40,45% B 26,96% C 53,93% D 37,28% Hướng dẫn giải m m m aa m HCl m aa 36,5n HCl m m m aa 1,255 0,89 0,01mol 36,5 36,5 n aa n HCl 0,01mol n HCl m aa 0,89 89g / mol 0,01 => NH2C2H4COOH Phần trăm khối lượng cacbon = 40,45% → Đáp án A Câu 3: Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch X Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X Y Cô cạn Y thu m gam rắn khan, biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m là: A 31,31 B 28,89 C 17,19 D 29,69 Hướng dẫn giải Axit glutamic có dạng: HOOC–CH2–CH2–CH(NH2)–COOH ⇒ naxit glutamic = 0,09 mol Có nHCl = 0,2 mol; nNaOH = 0,4 mol ⇒ nNaOH dư = nNaOH ban đầu – (2nGlutamic + nHCl) = 0,02 mol ⇒ Chất rắn khan gồm: 0,02mol NaOH 0, 09mol NaOOC – CH – CH – CH NH – COONa 0, 2mol NaCl ⇒ m = 29,69 g → Đáp án D Câu 4: Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng với HCl dùng hết 80 ml dung dịch HCl 0,125M thu 1,835 gam muối khan Còn cho 0,01 mol X tác dụng với dung dịch NaOH cần dùng 25 gam dung dịch NaOH 3,2% Công thức X là: A (NH2)2C3H5COOH B H2N-C2H4-COOH C H2N-C3H6-COOH D H2NC3H5(COOH)2 Hướng dẫn giải Gọi công thức tổng quát amino axit : (H2N)a R (COOH)b 0,01 mol X + 0,01 mol HCl → 1,835 g muối 0,01 mol X + 0,02 mol NaOH → muối n a HCl nX b n NaOH 2 nX 1,835 183,5 0,01 183,5 50,5.a 45.b R R 43(C3H ) M muoi ⇒Công thức là: H2NC3H5(COOH)2 → Đáp án D III Bài tập tự luyện Câu 1: Hợp chất sau vừa tác dụng với dung dịch HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH A Metylamin B Trimetylamin C Axit glutamic D Anilin Hướng dẫn giải Đáp án C Axit glutamic vừa tác dụng với HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH + HCl → HOOC(CH2)2CH(NH3Cl)COOH HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH + 2NaOH → NaOOC(CH2)2CH(NH2)COONa + 2H2O Câu 2: Cho 0,01 mol amino axit A tác dụng vừa đủ với 80ml dung dịch HCl 0,125M Cô cạn dung dịch 1,835g muối Khối lượng phân tử A là? A 97 B 120 C 147 D 157 Hướng dẫn giải: Đáp án C 0,01 mol amino axit A tác dụng với 0,01 mol HCl ⇒ amino axit A có dạng H2N-R-(COOH)a maa m m m HCl 1,835 0,01.36,5 1,47gam MA 1,47 147 0,01 Câu 3: Cho 29,4 gam axit glutamic tác dụng với dung dịch HCl dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng muối thu A 44,0 gam B 36,7 gam C 36,5 gam D 43,6 gam Hướng dẫn giải: Đáp án B Có n axit glutamic 29, 0, mol m muoi 29, 36,5.0, 36,7 gam 147 Câu 4: Cho 0,11 mol glyxin tác dụng hết với dung dịch NaOH, thu m gam muối Giá trị m A 12,65 B 14,19 C 12,21 D 10,67 Hướng dẫn giải: Đáp án D Có m 75 23 1 0,11 10,67 gam Câu 5: Cho m gam axit glutamic (HOOC[CH2]2CH(NH2)COOH) tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch KOH 1M Giá trị m A 44,10 B 21,90 C 22,05 D 43,80 Hướng dẫn giải: Đáp án B n KOH 0,3mol n axit 0,15mol maxit 0,15.146 21,9gam Câu 6: Cho 13,35 gam hỗn hợp X gồm amin no đơn chức mạch hở đồng đẳng tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch chứa 22,475 gam muối Nếu đốt cháy hoàn toàn 13,35 gam hỗn hợp X sản phẩm cháy có VCO2 : VH2O A 5/8 B 8/13 C 11/17 D 26/41 Hướng dẫn giải: Đáp án D Amin no, đơn chức, mạch hở ⇒ có dạng CnH2n+3N 13,35(g) X + ? HCl → 22,475(g) muối ⇒ Bảo toàn khối lượng: nHCl = (22,475 - 13,35) : 36,5 = 0,25 mol ⇒ MX = 53,4 ⇒ n = 2,6 ⇒ Công thức chung X: C2,6H8,2N VCO2 : VH2O = 2,6 : 4,1 = 26 : 41 ⇒ chọn D Câu 7: Cho m gam axit aminoaxetic tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch X Để phản ứng hoàn toàn với chất tan X cần 160 gam dung dịch NaOH 10% Cô cạn dung dịch thu chất rắn khan có khối lượng A 19,4 gam B 11,7 gam C 31,1 gam D 26,7 gam Hướng dẫn giải: Đáp án C Quy trình về: Gly + 0,2 mol HCl + NaOH vừa đủ nNaOH = 160 0,1 : 40 = 0,4 mol ⇒ nGly = 0,4 - 0,2 = 0,2 mol ► Rắn khan gồm 0,2 mol Gly-Na 0,2 mol NaCl mrắn = 0,2 97 + 0,2 58,5 = 31,1(g) ⇒ chọn C Câu 8: Cho 3,75 gam amino axit X tác dụng vừa hết với dung dịch NaOH thu 4,85 gam muối Công thức X A H2N-(CH2)3-COOH B H2N-(CH2)2-COOH C H2N-CH2-COOH D H2N-CH(CH3)-COOH Hướng dẫn giải: Đáp án C Có n X 4,85 3,75 3,75 0,05 mol M X 75 22 0,05 Công thức X H2NCH2COOH Câu 9: Cho 0,15 mol hỗn hợp X gồm H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) (H2N)2C5H9COOH (Lysin) vào 200 ml dung dịch HCl 1M, thu dung dịch Y Y phản ứng vừa hết với 400 ml dung dịch NaOH 1M Số mol lysin X là: A 0,1 B 0,05 C 0,75 D 0,8 Hướng dẫn giải: Đáp án A Có n NaOH 2n Glu n Lys n HCl 0,4 mol 2n Glu n Lys 0,4 0,2 0,2 mol Mà n Glu n Lys 0,15 mol n Glu 0,05 mol nLys 0,1 mol Câu 10: Amino axit X chứa nhóm amino nhóm cacboxyl Cho m gam X tác dụng vừa đủ với NaOH, thu 8,88 gam muối Mặt khác, cho m gam X tác dụng vừa đủ với HCl, thu 10,04 gam muối Công thức X A H2N-C2H4-COOH B H2N-C3H4-COOH C H2N-C3H6-COOH D H2N-CH2-COOH Hướng dẫn giải: Đáp án A Áp dụng tăng giảm khối lượng có: n X 10,04 8,88 0,08 mol 36,5 23 1 M X HCl 10,04 125,5 M X 89 0,08 => Công thức X CH3CH(NH2)COOH Câu 11: Cho 0,01 mol aminoaxit X tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 0,25M Mặt khác 1,5 gam X tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch KOH 0,5M Tên gọi X A glyxin B alanin C axit glutamic D lysin Hướng dẫn giải: Đáp án A n NaOH 0,01 X có chức COOH nX 0,01 1,5 g X + vừa đủ 0,02 mol KOH TH1: Nếu X có chức NH2: n X n KOH 0,02 mol M X 1,5 75 0,02 => Công thức X H2NCH2COOH (glyxin) TH2: Nếu X có chức NH2: n X n KOH 0,01 mol M X 1,5 150 0,01 => Khơng tìm cơng thức phù hợp Câu 12: Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu dung dịch X Cho NaOH dư vào dung dịch X Sau phản ứng xảy hoàn toàn, số mol NaOH phản ứng A 0,70 B 0,50 C 0,65 D 0,55 Hướng dẫn giải: Đáp án C Vì axit glutamic có chứa gốc COOH nên số mol COOH 0,15.2=0.3(mol) => nNaOH nCOOH nHCl 0,3 0,175.2 0, 65 (mol) Câu 13: Cho m gam hỗn hợp amino axit (trong phân tử chứa nhóm amino nhóm cacboxyl) tác dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M dung dịch X Để phản ứng hết với chất X cần dùng 200 gam dung dịch NaOH 8,4% dung dịch Y Cô cạn Y 34,37 gam chất rắn khan Giá trị m A 15,1 gam B 16,1 gam C 17,1 gam D 18,1 gam Hướng dẫn giải: Đáp án C 200.0, 084 0, 42 40 BTKL m 34,37 0, 42.18 0, 42.40 0, 22.36,5 17,1 n H2O n NaOH Câu 14: Hỗn hợp X gồm alanin axit glutamic Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu dung dịch chứa m 30,8 gam muối Mặt khác, cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu dung dịch Z chứa m 36,5 gam muối Giá trị m A 112,2 C 123,8 Hướng dẫn giải: Đáp án A Gọi nAla = a mol; nglu = b mol → nNaOH = a+2b mol; nHCl = a +b Bảo toàn khối lượng ta có: B 165,6 D 171,0 m 40.(a 2b) (m 30,8) 18.(a 2b) m 36,5.(a b) (m 36,5) a 0,6mol b 0,4mol m 0,6.89 0,4.147 112,2gam Câu 15: Dung dịch X chứa 0,01 mol H2 NCH 2COOH; 0,03 mol HCOOC6H5 0, 02 mol ClH3 N CH 2COOH Để tác dụng hết với dung dịch X cần tối đa V ml dung dịch NaOH 0,5M, đun nóng thu dung dịch Y Giá trị V A 220 B 200 C 120 D 160 Hướng dẫn giải: Đáp án A H NCH 2COOH NaOH H NCH 2COONa H 2O HCOOC6 H5 2NaOH HCOONa C6 H5ONa H 2O ClH3 NCH CHOOH 2NaOH H NCH 2COONa NaCl H 2O n NaOH 0, 01 0, 03 x 0, 02 x 0,11mol V 0,11 0,5 0, 22 lit 220 ml ... NaOH 0, 09mol NaOOC – CH – CH – CH NH – COONa 0, 2mol NaCl ⇒ m = 29,69 g → Đáp án D Câu 4: Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng với HCl dùng hết 80 ml dung dịch HCl 0 ,125 M thu 1,835 gam muối... mol amino axit A tác dụng vừa đủ với 80ml dung dịch HCl 0 ,125 M Cô cạn dung dịch 1,835g muối Khối lượng phân tử A là? A 97 B 120 C 147 D 157 Hướng dẫn giải: Đáp án C 0,01 mol amino axit A tác... với dung dịch NaOH (dư), thu dung dịch chứa m 30,8 gam muối Mặt khác, cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu dung dịch Z chứa m 36,5 gam muối Giá trị m A 112, 2 C 123 ,8