Bài 45 Axit cacboxylic Bài 1 Các sản phẩm thu được khi đốt cháy hoàn toàn 3 gam axit hữu cơ X được dẫn lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng dung dịch NaOH Sau thí nghiệm thấy khối lượng b[.]
Bài 45: Axit cacboxylic Bài 1: Các sản phẩm thu đốt cháy hoàn toàn gam axit hữu X dẫn qua bình đựng H2SO4 đặc bình đựng dung dịch NaOH Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình tăng 1,8 gam khối lượng bình tăng 4,4 gam Cơng thức cấu tạo X A HCOOH B C2H5COOH C CH3COOH D A B C Hướng dẫn giải: Đáp án C Khối lượng bình tăng khối lượng H2O, khối lượng bình tăng khối lượng CO2 Theo ta lại có: nCO2 = nH2O = 0,1 mol BTKL: mO = – 0,1.12 – 0,1.2= 1,6 g => nO = 0,1 mol 60 Bảo tồn O có nX = n O(X) 0,05mol M X 0,05 Vậy công thức cấu tạo X CH3COOH Bài 2: Đốt cháy 14,6 gam axit no đa chức Y ta thu 0,6 mol CO 0,5 mol nước Biết mạch cacbon mạch thẳng Cho biết công thức cấu tạo Y A.HOOC-COOH B.HOOC-CH2-COOH C.HOOC-C(CH2)2-COOH D.HOOC-(CH2)4-COOH Hướng dẫn giải: Đáp án D Do axit đa chức => có nhóm COOH trở lên Mà axit mạch thằng => có khơng q nhóm COOH => Axit no, chức, mạch thẳng CnH2n-2O4 =>naxit = nCO2 – nH2O = 0,1 mol => n = => CTPT C6H10O4 => HOOC-(CH2)4-COOH Bài 3: Đốt cháy hết thể tích axit hữu A thể tích hỗn hợp CO nước đo điều kiện Công thức cấu tạo A A HCOOH B CH3COOH C HOOC - COOH D HOOC - CH2 - COOH Hướng dẫn giải: Đáp án C +O xCO2 Ta có sơ đồ: CxHyO2z + 0,5yH2O mol x mol 0,5y mol => x + 0,5y = => x = y =2 thỏa mãn Vậy công thức cấu tạo A HOOC - COOH Bài 4: Cho 13,4 gam hỗn hợp X gồm hai axit no, đơn chức, mạch hở, dãy đồng đẳng tác dụng với Na dư, thu 17,8 gam muối Khối lượng axit có số ngun tử cacbon có X A 3,0 gam B 4,6 gam C 7,4 gam D 6,0 gam Hướng dẫn giải: Đáp án D 17,8 13,4 Tăng giảm khối lượng => n axit = 0,2 mol 22 13,4 => M = = 67 => X chứa CH3COOH C2H5COOH 0,2 Gọi số mol CH3COOH C2H5COOH x y => x + y = 0,2 60x + 74y = 13,4 => x = 0,1 => Khối lượng CH3COOH = 60.0,1 = 6g Bài 5: Chất X (có M = 60 chứa C, H, O) Chất X phản ứng với Na, NaOH, NaHCO3, tên gọi X A axit fomic B metyl fomat C axit axetic D ancol propylic Hướng dẫn giải: Đáp án C X phản ứng với Na, NaOH, NaHCO3 nên X axit Lại có MX = 60 Vậy X axit axetic (CH3COOH) Bài 6: Hỗn hợp X gồm axit no A1 A2 Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X thu 11,2 lít CO2 (đkc) Để trung hòa 0,3 mol X cần 500 ml dung dịch NaOH 1M Công thức cấu tạo axit A HCOOH C2H5COOH B CH3COOH C2H5COOH C HCOOH HOOC - COOH D CH3COOH HOOC - CH2 - COOH Hướng dẫn giải: Đáp án C 0,3 mol X + 0,5 mol NaOH => X chứa 0,2 mol axit chức 0,1 mol axit đơn chức 0,5 Số C trung bình = 1,67 => Axit đơn chức HCOOH 0,3 0,5 0,1.1 => Axit HOOC-COOH => Số C axit lại 0,2 Bài 7: Hỗn hợp X gồm axit cacboxylic no, mạch hở Y Z (phân tử khối Y nhỏ phân tử khối Z) Đốt cháy hoàn toàn a mol X, sau phản ứng thu a mol H2O Mặt khác a mol X tác dụng với lượng dư dung dịch NaHCO3 thu 1,6a mol CO2 Thành phần % theo khối lượng Y X là: A 46,67% B 40% C 25,41% D 74,59% Hướng dẫn giải: Đáp án C Đốt a mol X a mol H2 => Cả Y Z chứa nguyên tử H a mol X + Na2CO3 1,6a mol CO2 => Y axit đơn chức, Z axit chức Từ đó, Y HCOOH; Z HOOC-COOH Dễ thấy nHOOC-COOH = 0,6a mol ; nHCOOH = 0,4a mol 0,4.46 25,41 % => % m HCOOH = 0,4.46 0,6.90 Bài 8: Đốt cháy hết thể tích axit A thu thể tích CO2 đo ở điều kiện, A A HCOOH B HOOC - COOH C CH3COOH D B C Đáp án D 1A 2CO2 => A chứa nguyên tử C Theo đáp án cho => A HOOC-COOH CH3COOH Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,44 gam axit hữu cơ, sản phẩm cháy cho hấp thụ hồn tồn vào bình đựng P2O5, bình đựng dung dịch KOH Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình tăng 0,36 gam bình tăng 0,88 gam Công thức phân tử axit A C4H8O2 B C5H10O2 C C2H6O2 D C2H4O2 Hướng dẫn giải: Đáp án A Khối lượng bình tăng khối lượng H2O; khối lượng bình tăng khối lượng CO2 0,36 0,88 Ta có: n H2O 0,02mol;n CO2 0,02mol 18 44 Vậy axit no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 BTKL: maxit m O2 ( p/ u ) m CO2 m H2O mO2 (p/u) 0,88 0,36 0,44 0,8mol Bảo tồn ngun tố O có: 2.n axit 2.n O2 p/ u 2.n CO2 n H2O n axit 5.103 mol 0,44 88 14n 32 n 5.103 Vậy công thức phân tử axit C4H8O2 Bài 10: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic axit oxalic Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thu 15,68 lít khí CO2 (đktc) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lit khí O2 (đktc), thu 35,2 gam CO2 a mol H2O Giá trị a là: A 0,3 B 0,2 C 0,6 D 0,8 Hướng dẫn giải: Đáp án C - Xét phản ứng hỗn hợp X với NaHCO3: Bảo toàn nguyên tố: n-COOH X = nCO2 = 0,7 mol => n O X = 1,4 mol - Xét phản ứng đốt cháy hỗn hợp X: BTNT: nO X + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O => nH2O = 1,4 + 0,4.2 - 0,8.2 = 0,6 mol Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn 2,76 gam hỗn hợp X gồm CxHyCOOH, CxHyCOOCH3, CH3OH thu 2,688 lít CO2 (đktc) 1,8 gam H2O Mặt khác, cho 2,76 gam X phản ứng vừa đủ với 30 ml dung dịch NaOH M, thu 0,96 gam CH3OH Công thức CxHyCOOH là: A C2H5COOH B CH3COOH C C3H5COOH D C2H3COOH Hướng dẫn giải: Đáp án D Gọi nCxHyCOOH = a ; nCxHyCOOCH3 = b ; nCH3OH = c Bảo toàn khối lượng: m O X = 2,76 –12 nCO2 – 2.nH2O = 1,12g => n O X = 0,07 mol M axit BTNT oxi: 2a +2b + c = 0,07 (1) Mà X + 0,03 mol NaOH => a + b = 0,03 (2) nCH3OH = 0,03 => b + c = 0,03 (3) Từ (1), (2) => a = c = 0,01; b = 0,02 Gọi gốc CxHy R => 0,01.(MR + 45) + 0,02.(MR + 44 + 15) + 0,01.32 = 2,76 => MR = 27 => R: C2H3 – Vậy axit C2H3COOH Bài 12: Hỗn hợp X gồm axit hữu đơn chức, mạch hở, đồng đẳng tác dụng vừa đủ với dung dịch NaHCO3 thu 1,12 lít khí CO2 (đktc) Nếu đốt cháy hồn tồn X thu 3,136 lít CO2 (đktc) Cơng thức cấu tạo axit X là: A HCOOH, CH3COOH B HCOOH, C2H3COOH C CH3COOH, C2H5COOH D C2H5COOH, C3H7COOH Hướng dẫn giải: Đáp án C - Xét phản ứng X với NaHCO3: 1,12 0,05 mol, mà axit đơn chức => naxit = 0,05 mol Ta có: n-COOH = n CO2 22,4 - Xét phản ứng đốt cháy X: n CO2 0,14 C= = 2,8 n axit 0,05 Vậy axit CH3COOH C2H5COOH Bài 13: Ngày 2/4/ 2019, trang web thành phố Osaka đăng tải thông tin việc thu hồi sản phẩm tương ớt Chin-su nhập từ Việt Nam chứa axit benzoic – hóa chất bị cấm sử dụng tương ớt Nhật Bản.Công thức phân tử axit benzoic A C6H6O2 B C7H8O2 C C7H6O D C7H6O2 Hướng dẫn giải: Đáp án D Axit benzoic: C6H5COOH hay CTPT: C7H6O2 Bài 14: A axit no hở, công thức CxHyOz Mối quan hệ x, y z A y = 2x – z + B y = 2x C y= 2x – z D y = 2x + z – Hướng dẫn giải: Đáp án A Do A axit no hở nên tổng số liên kết bằng số nhóm –COOH z 2x y y 2x z Suy ra: 2 Bài 15: Trung hòa 400 ml dung dịch axit axetic 0,5M bằng dung dịch NaOH 0,5M Thể tích dung dịch NaOH cần dùng A 100 ml B 200 ml C 300 ml D 400 ml Hướng dẫn giải: Đáp án D CH 3COOH NaOH CH3COONa H O 0,2 0,2 mol VNaOH = 0,2 : 0,5 = 0,4 lít = 400 ml Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn a gam axit cacboxylic không no, đơn chức, mạch hở gốc hidrocacbon có chứa liên kết cịn lại liên kết thu 6,72 lít CO2 (đktc) 1,8 (g) H2O Giá trị a là: A 3,5 B 11,2 C 8,4 D 7,0 Hướng dẫn giải: Đáp án D Vì axit có tổng cộng liên kết π (2 liên kết pi ở gốc hidrocacbon; liên kết pi ở nhóm – COOH) nên: 0,3 0,1 0,1 nOtrong axit 0,2(mol) BTKL a m(C,H,O) 0,3.12 0,1.2 0,2.16 7(gam) nCO2 nH2O 2naxit naxit Bài 17: Đốt cháy hoàn toàn m gam axit cacboxylic no (mạch cacbon hở không phân nhánh), thu 1,344 lít khí CO2 (đktc) 0,9 gam H2O Giá trị m là: A 0,6 B 1,46 C 2,92 D 0,73 Hướng dẫn giải: Đáp án B Vì mạch cacbon thẳng nên xảy axit đơn chức chức nCO 0,06 (mol) Vì nên axit chức n 0,05 (mol) H O naxit nCO2 nH2O 0,06 0,05 0,01(mol) nOtrong oxit 0,01.4 0,04(mol) BTKL m 0,06.12 0,05.2 0,04.16 1,46(gam) Bài 18: Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic axit axetic Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 thu 1,344 lít CO2 (đktc) Đốt cháy hồn tồn m gam X cần 2,016 lít O2 (đktc), thu 4,84 gam CO2 a gam H2O Giá trị a là: A 3,60 B 1,44 C 1,80 D 1,62 Hướng dẫn giải: Đáp án B X NaHCO3 nCO2 0,06mol nCOOH nOX 0,12(mol) Xét phản ứng đốt cháy: a a 1,44(gam) 18 Bài 19: Dung dịch axit axetic phản ứng với tất chất dãy sau đây? A Cu, CuO, HCl B NaOH, Cu, NaCl C Na, NaCl, CuO D NaOH, Na, CaCO3 Hướng dẫn giải: Đpá án D CH 3COOH NaOH CH3COONa H O BTNT.oxi 0,12 0,09.2 0,11.2 CH3COOH Na CH3COONa H 2 2CH3COOH CaCO3 CH3COO 2 Ca H 2O CO CH3COOH không tác dụng với NaCl, Cu, HCl Bài 20: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp axit thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic cho toàn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thấy có 10 gam kết tủa xuất khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 25,4 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu Giá trị m là: A 9,80 B 11,40 C 15,0 D 20,8 Hướng dẫn giải: Đáp án B nCa2 0,35(mol) BTNT.Ca nCa(HCO3 )2 0,25(mol) nCaCO3 0,1(mol) nC 0,6(mol) m 0,6.44 mH2O 10 25,4 nH2O 0,5(mol) naxit nCO2 nH2O 0,1(mol) nOtrongaxit 2nX 0,2 maxit mC H O 0,6.12 0,5.2 0,2.16 11,4(gam) Bài 21: Để trung hòa 0,2 mol hỗn hợp X gồm axit cacboxylic cần 200 gam dung dịch NaOH 6% X gồm có A axit dãy đồng đẳng B axit đơn chức, axit hai chức C axit đa chứC D axit đơn chức, axit đa chứC Hướng dẫn giải: Đáp án D mNaOH = 200 = 12 gam => nNaOH = 12 : 40 = 0,3 mol 100 Ta thấy nNaOH : nAxit = 0,3 : 0,2 = 1,5 => X gồm axit đơn chức axit đa chức Bài 22: Trung hòa hoàn toàn 1,8 gam axit hữu đơn chức bằng dung dịch NaOH vừa đủ cô cạn dung dịch sau phản ứng 2,46 gam muối khan Axit A HCOOH B CH2=CHCOOH C CH3CH2COOH D CH3COOH Hướng dẫn Đáp án D Ta có sơ đồ: RCOOH → RCOONa Cứ mol RCOOH phản ứng tạo mol → m tăng = 22 gam Cứ a mol RCOOH phản ứng tạo a mol có m tăng = 2,46 - 1,8 = 0,66 gam 0,66 a 0,03 mol 22 => naxit = 0,03 mol => Maxit = 1,8 : 0,03 = 60 Vậy axit CH3COOH Bài 23: Cho 0,1 mol axit hữu X tác dụng với 11,5 gam hỗn hợp Na K thu 21,7 gam chất rắn thấy 2,24 lít khí H2 (đktc) Cơng thức cấu tạo X A (COOH)2 B CH3COOH C CH2(COOH)2 D CH2=CHCOOH Hướng dẫn giải: Đáp án C nH2 = nX = 0,1 mol => X có nhóm -COOH BTKL: mX + mK, Na = m chất rắn + mH2 => mX + 11,5 = 21,7 + 0,1.2 => mX = 10,4 gam => MX = 10,4 : 0,1 = 104 Vậy axit HOOC-CH2-COOH Bài 24: Chia hỗn hợp X gồm axit hữu đơn chức mạch hở, đồng đẳng thành phần bằng Phần 1: tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư thu 2,24 lít khí CO2 (đktc) Phần 2: đốt cháy hồn tồn X thu 6,272 lít CO2 (đktc) Phần 3: tác dụng vừa đủ với etylen glicol thu m gam hỗn hợp este khơng chứa nhóm chức khác Giá trị m là: A 9,82 B 9,32 C 8,47 D 8,42 Hướng dẫn giải: Đáp án D + Phần 1: RCOOH + NaHCO3 → RCOONa + H2O + CO2 => naxit = nCO2 = 0,1 mol + Phần 2: nCO2 = 0,28 mol => Ctb = nCO2 : naxit = 0,28 : 0,1 = 2,8 Mà axit axit no, đơn chức, mạch hở nên công thức trung bình là: C2,8H5,6O2 + Phần 3: 2RCOOH + C2H4(OH)2 → (RCOO)2C2H4 + 2H2O 0,1 → 0,05 → 0,1 (mol) BTKL: m este = maxit + mancol - mH2O = 0,1.71,2 + 0,05.62 - 0,1.18 = 8,42 g Bài 25: A B axit cacboxylic đơn chức Trộn 1,2 gam A với 5,18 gam B hỗn hợp X Để trung hòa hết X cần 90 ml dung dịch NaOH 1M A, B A Axit propionic, axit axetic B Axit axetic, axit propionic C Axit acrylic, axit propionic D Axit axetic, axit acrylic Hướng dẫn giải: Đáp án B Do axit đơn chức nên ta có: n axit = nNaOH = 0,09 mol Gọi khối lượng mol axit A B (g/mol) 1,2 5,18 => 0,09 (*) A B Mà khối lượng mol trung bình hỗn hợp: Mtb = (5,18 + 1,2) : 0,09 = 70,89 => Axit có PTK nhỏ có M < 70,89 => HCOOH CH3COOH Thay A = {46; 60} B = {46; 60} vào (*) thấy A = 60 (CH3COOH); B = 74 (C2H5COOH) thỏa mãn Bài 26: Cho 5,76 gam axit hữu X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu 7,28 gam muối axit hữu Công thức cấu tạo thu gọn X A CH2=CHCOOH B CH3COOH C HC≡CCOOH D CH3CH2COOH Hướng dẫn giải: Đáp án A Đặt công thức X RCOOH: a (mol) 2RCOOH → (RCOO)2Ca mol mol → m tăng = 38 gam 0,08 ← ← m tăng = 1,52 gam => MX = 5,76 : 0,08 = 72 => R + 45 = 72 => R = 27 (CH2=CH-) Vậy công thức X CH2=CH-COOH Bài 27: Cho 0,15 mol axit hữu X tác dụng với 4,25 gam hỗn hợp Na K thu 13,1 gam chất rắn thấy thoát 1,68 lít khí H2 (đktc) Cơng thức cấu tạo X A HCOOH B CH3COOH C C2H5COOH D CH2=CHCOOH Hướng dẫn giải: Đáp án B nH2 = 1,68 : 22,4 = 0,075 mol BTKL: m axit + mNa, K = m muối + mH2 => m axit + 4,25 = 13,1 + 0,075.2 => m axit = gam => M axit = : 0,15 = 60 Vậy axit CH3COOH Bài 28: Cho axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH có nồng độ 10% thu dung dịch muối có nồng độ 10,25% Vậy x có giá trị là: A 20% B 16% C 17% D 15% Hướng dẫn giải: Đáp án D CH 3COOH NaOH CH3COONa H O 1 mol 1.60.100 1.40.100 6000 mdd mddCH COOH mddNaOH 400 x 10 x 82 Mặt khác:10,25% 100% x 15% 6000 400 x Bài 29: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este (hiệu suất phản ứng este hoá bằng 80%) Giá trị m là: A 10,12 B 6,48 C 8,10 D 16,20 Hướng dẫn giải Đáp án B nHCOOH = n CH COOH = 0,05 mol n C H OH = 0,125 mol ⇒ Ancol dư Vậy hỗn hợp este gồm: n HCOOC H n CH COOC H 0,05.80% 0,04mol 5 ⇒ m = 6,48 gam Bài 30: Để trung hòa a mol axit cacboxylic A cần 2a mol NaOH Đốt cháy hoàn toàn a mol A thu 3a mol CO2 A có cơng thức phân tử A C3H4O2 B C3H6O2 C C6H10O4 D C3H4O4 Hướng dẫn giải: Đáp án D nNaOH : nA = : => A có nhóm COOH nCO2 : nA = : => A có C => A HOOC - CH2 - COOH (công thức phân tử: C3H4O4) ... 0,6.90 Bài 8: Đốt cháy hết thể tích axit A thu thể tích CO2 đo ở điều kiện, A A HCOOH B HOOC - COOH C CH3COOH D B C Đáp án D 1A 2CO2 => A chứa nguyên tử C Theo đáp án cho => A HOOC-COOH CH3COOH Bài. .. axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH có nồng độ 10% thu dung dịch muối có nồng độ 10,25% Vậy x có giá trị là: A 20% B 16% C 17% D 15% Hướng dẫn giải: Đáp án D CH 3COOH... dẫn giải: Đáp án C nH2 = nX = 0,1 mol => X có nhóm -COOH BTKL: mX + mK, Na = m chất rắn + mH2 => mX + 11, 5 = 21,7 + 0,1.2 => mX = 10,4 gam => MX = 10,4 : 0,1 = 104 Vậy axit HOOC-CH2-COOH Bài 24: