C. Là chất lỏng,không tan trong nước, nhẹ hơn nước, có trong thành phần chính của dầu, mỡ động ,t/vật. D.Là chất rắn,không tan trong nước, nhẹ hơn nước, có trong thành phần chính của dầu[r]
(1)
Este A.Kiến thc cần nắm vững.
I.Este.
1.Kh¸i niƯm- Danh ph¸p
a.Kh¸i niƯm vỊ este:
+Khi thay nhóm OH nhóm cacboxyl axit cacboxylic nhóm OR đợc este. +Este sản phẩm phản ứng axitcacboxylic với ancol.
CTPT este đơn chức: RCOOR’ Trong đó: R gốc hidrocacbon H R’ gốc hidrocacbon
Chú ý: axit ancol tơng ứng vơi ctpt lµ: RCOOH vµ R’OH.
CTPT este no đơn chức mạch hở:CnH2nO2 (n2và ctpt axit no đơn chức mạch hở).
b.Tªn gäi=tªn gèc hidrocacbon R+tên anion gốc axit(đuôi at).
Vd: CH3COOC2H5 etyl axetat HCOOCH3 metyl fomat C6H5COOCH3 metyl benzoat CH3COOCH2C6H5 benzyl axetat
2.TÝnh chÊt hãa häc cña este.
Este loại hợp chất hữu bao gồm có phần gốc chức nên thể tính chất hóa học hai phần đó:
a Ph¶n øng ë nhãm chøc. + Phản ứng thủy phân -Môi trờng axit:
RCOOR’ + H2O H
RCOOH + R’OH
-Trong m«i trêng kiÒm:
RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH Mét sè chó ý ptpu thđy ph©n este:
+ Một số este thủy phân sản phẩm thu đợc khơng phải muối ancol mà thu đợc sản phẩm khác:
- Thđy ph©n este phenol cho ta sản phẩm hai muối vµ níc
RCOOC6H5 + NaOH RCOONa + C6H5ONa + H2O
-Khi thđy ph©n số este cho ta sản phâm ancol không bền chuyển thành chất khác Vd: RCOOCH=CH2 + NaOH RCOONa + CH2=CH-OH
CH2=CH-OH CH3CHO Và từ ta xác định đợc cấu tạo este
b Ph¶n øng khö
RCOOR’ LiAlH4 RCH2OH + ROH c Phản ứng gốc hidrocacbon không no -Phản ứng cộng vào gốc hidrocacbon không no -Phản ứng trùng hỵp
Vd: nCH2=CH-C-O-CH3 xt t,0
(- CH-CH2-)n
O COOCH3
II. LIPIT
1. Kh¸i niƯm: Lipit trieste glyxerol với axit béo Vd: C3H5(C17H35COO)3 tristearin
Một số loại axit béo thờng gặp: C17H35COOH Axit stearic C17H33COOH Axit oleic C17H31COOH Axit linoleic C15H31COOH Axit pamitic
2 TÝnh chÊt hãa häc cđa lipit
Vì lipit loại este nên có đầy đủ tính chất este a phản ứng thủy phân( Phản ứng xà phòng hóa)
ptpu tq C3H5(RCOO)3 + 3NaOH C3H5(OH)3 + 3RCOONa Chó ý : Tû lƯ sè mol 1:3:1:3
Các tốn sản xuất xà phịng thờng sử dụng ptpu nên đôi lúc ta cần nhớ tỷ lệ để giải tốn nhanh hơn.
b Ph¶n ứng công hidro
(2)B Bài tập
Dạng 1: GIẢI TOÁN ESTE DỰA VÀO PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY.
- Este no đơn chức mạch hở:
CnH2nO2số mol CO2 = số mol H2O.
- Este khơng no có nối đơi, đơn chức mạch hở:
CnH2n-2O2số mol CO2 > số mol H2O neste = nCO2 – nH2O
- Este no chức mạch hở:
CnH2n-2O2số mol CO2 > số mol H2O neste = nCO2 – nH2O
Bài tập minh họa:
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,48g este A thu 2,64gCO2 1,08g H2O Tìm CTPT A ?.
Hướng dẫn giải:
Ta có: nCO2 = 0,06 mol; nH2O = 0,06 mol.A este no đơn chức mạch hở.
PTPƯ CnH2nO2 + O2 n CO2 + nH2O.
(mol) 0,06
n 0,06 0,06
0,06
n (14n + 32) = 1,48 n = CTPT A là: C3H6O2
Dạng 2: GIẢI TỐN ESTE DỰA VÀO PHẢN ỨNG XÀ PHỊNG HĨA. 1.Xà phịng hóa este đơn chức:
- Tổng qt: RCOOR/ + NaOH to
RCOONa + R/OH.
Chất hữu A tác dụng với NaOH, sản phẩm có ancol A phải chứa chức este.
Lưu ý:
-Este + NaOH 1 muối + anđehit este phản ứng với dd NaOH tạo ancol có –
OH liên kết C mang nối đôi bậc 1, không bền đồng phân hóa tạo anđehit.
RCOOCH = CH2 + NaOH to RCOONa + CH2 = CH- OH. dp CH3CHO.
- Este + NaOH 1 muối + xetoneste phản ứng với dd NaOH tạo ancol có
– OH liên kết C mang nối đơi bậc 2, khơng bền đồng phân hóa tạo xeton.
RCOOC CH3
CH2 + NaOH RCOONa + CH2 C
OH
CH3 dp CH3C
O CH3
-Esste + NaOH 2 muối + H2O Este có gốc ancol phenol đồng đẳng
phenol…
RCOOC6H5 + 2NaOH RCOONa + C6H5ONa + H2O.
2.Để giải nhanh toán este nên ý:
* Este có số C ≤ este M < 100 Este đơn chức.
* Trong phản ứng xà phịng hóa: Este + NaOH to
muối + ancol.
+ Định luật bảo toàn khối lượng: meste+ mNaOH = mmuối + mancol.
+ Cô cạn dd sau phản ứng chất rắn khan, ý đến khối lượng NaOH cịn dư hay khơng?
3.Bài tập minh họa:
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn mol este X thu mol khí CO2 Mặt khác xà phịng hóa 0,1
mol este thu 8,2g muối chứa Natri.Tìm CTCT X? Hướng dẫn giải:
Đốt mol este 3 mol CO2X có 3C phân tử X este đơn chức.
Gọi công thức tổng quát este là: RCOOR/.
PTPƯ RCOOR/ + NaOH RCOONa + R/OH
(3)Ta có: Mmuối =
m n =
8, 2
0,1= 82 MR + 67= 82MR = 15R – CH3R/ phải CH3(vì
X có C) Vậy CTCT X là: CH3COOCH3.
Bài 2:Thủy phân 4,4g est đơn chức A 200ml dd NaOH 0,25M (vừa đủ) thu 3,4g muối hữu B Tìm CTCT thu gọn A?
Hướng dẫn giải:
Ta có nNaOH = 0,2 0,25= 0,05mol.
PTPƯ RCOOR/ + NaOH RCOONa + R/OH.
(mol) 0,05 0,05 0,05.
Mmuối =
3, 4
0,05=68 MR + 67= 68 MR=1R H.
Meste=
4, 4
0,05=88 MR+ 44+ MR/ = 88 MR/ = 43 R/ C3H7.
Vậy CTCT thu gọn A là: HCOOC3H7.
Bài 3: Cho 0,1 mol este A vào 50g dd NaOH 10% đun nóng đến este phản ứng hồn tồn(các chất bay khơng đáng kể).Dung dịch thu có khối lượng 58,6g.Cơ cạn dd thu 10,4g chất rắn khan Tìm CTCT A?
Hướng dẫn giải:
Ta có mdd sau ứng = meste + mddNaOHmeste=58,6 – 50 = 8,6g.
Meste = 86.< 100 A este đơn chức.(RCOOR/)
Mà nNaOH=
50.10
100.40= 0,125 mol.
PTPƯ RCOOR/ + NaOH RCOONa + R/OH.
Ban đầu: 0,1 0,125 0
P/ư 0,1 0,1 0,1 0,1 Sau p/ư 0,025 0,1 0,1
mNaOH dư = 0,025.40 = 1g
Mà mchất rắn khan = mNaOH dư + mmuối. mmuối = 10,4 – = 9,4g. Mmuối =
9, 4
0,1=94MR = 27 R – C2H3.
Mặt khác MA= 86 MR/ = 86-44-27=15 R/ –CH3.
Vậy CTCT A là: CH2=CHCOOCH3.
Câu 4: Xà phịng hóa 8,8 g etyl axetat 200 ml dd NaOH 0,2M Sau phản ứng xảy hồn tồn , cạn dd thu chất rắn khan có khối lượng là:
A 8,56 g B 3,28 g C 10,4 g D 8,2 g. Dạng 3: Hiệu suất phản ứng este hóa- Hằng số cân bằng.
Xét phản ứng: RCOOH + R/OH H t,o
RCOOR/ + H2O.
Trước PƯ: (mol) a b
PƯ: ( mol) x x x x Sau PƯ: ( mol) a – x b – x x x
1 Tính hiệu suất phản ứng:
- Nếu a ≥ b H tính theo ancol H = x
b 100% x =
. 100
H b
b = x.100
H .
- Nếu a < b H tính theo axit H = x
a.100% x =
. 100
H a
a = x.100
H .
2 Hằng số cân bằng: Kc =
/
2 /
( oo )( )
( oo )( ) ( )( )
RC R H O x
(4)3 Bài tập minh họa :
Câu 1: Cho 3g CH3COOH phản ứng với 2,5g C2H5OH (xt H2SO4 đặc, to) thu 3,3g
este Hiệu suất phản ứng este hóa là:
A.70,2% B 77,27% C.75% D 80%. Hướng dẫn giải:
PTPƯ: CH3COOH + C2H5OH
o H t
CH3COOC2H5 + H2O.
(mol) 3
60 <
2,5
46 Tính theo axit.
(mol) 0,05 0,05
Meste = 0,05 88 = 4,4g. h =
3,3
.100%
4, 4 = 75%
Câu 2: Đun nóng g CH3COOH với g C2H5OH( có H2SO4 xt) hiệu suất phản ứng este hóa
bằng 50% Khối lượng este tạo thành là:
A g B 4,4 g C 8,8 g D 5,2 g.
Câu 3: Khi thực phản ứng este hóa mol CH3COOH mol C2H5OH, lượng este lớn
nhất thu 2/3 mol Để đạt hiệu suất cực đại 90% ( tính theo axit) tiến hành este
hóa mol CH3COOH cần số mol C2H5OH ( biết phản ứng este hóa thực
nhiệt độ)
A 0,342 B 2,925 C 2,412 D 0,456.
SBT CB.Câu 1:Ứng với cơng thức phân tử C4H8O2 có este đồng phân?
A.2. B.3. C.4. D.5.
Câu 2: Hợp chất X đơn chức có cơng thức đơn giản CH2O X tác dụng với dd NaOH không
tác dụng với Natri Công thức cấu tạo X là:
A.CH3CH2COOH. B.CH3COOCH3. C.HCOOCH D.OHCCH2OH.
Câu 3: Hợp chất X có cơng thức cấu tạo : CH3OOCCH2CH3 Tên gọi X là:
A.Etyl axetat. B.Metyl propionat. C.Metyl axetat. D.Propylaxetat.
Câu : Thuỷ phân este E có cơng thức phân tử C4H8O2 ( có mặt H2SO4 lỗng) thu sản phẩm hữu
cơ X Y.Từ X điều chế trực tiếp Y phản ứng Tên gọi E :
A.Metyl propionat. B.propyl fomat. C.ancol etylic. D.Etyl axetat.
Câu :Thuỷ phân hoàn toàn hỗn hợp gồm este đưn chức X, Y đồng phân cấu tạo cần 100 ml dd NaOH 1M, thu 7,85 g hỗn hợp muối axit đồng đẳng 4,95g ancol bậc Công thức cấu tạo phần trăm khối lượng este :
A.HCOOCH2CH2CH3, 75% ; CH3COOC2H5, 25%.
B.HCOOC2H5, 45% ; CH3COOCH3, 55%.
C.HCOOC2H5, 55% ; CH3COOCH3, 45%.
D.HCOOCH2CH2CH3, 25% ; CH3COOC2H5, 75%.
Câu 6: Este X có cơng thức đơn giản C2H4O Đun sôi 4,4 g X với 200g dd NaOH 3% đến
phản ứng xảy hoàn toàn Từ dd sau phản ứng thu 8,1g chất rắn khan Công thức cấu tạo X là:
A.CH3CH2COOCH3 B.CH3COOCH2CH3.
C.HCOOCH2CH2CH3 D.HCOOCH(CH3)2.
CÂU 7: Phát biểu sau không đúng?
(5)C.Chất béo chứa chủ yếu gốc không no axit thường chất lỏng nhiệt độ phòng gọi dầu.
D.Phản ứng thuỷ phân chất béo môi trường kiềm phản ứng thuận nghịch. Câu 8: Chất béo có đặc điểm chung sau đây?
A.Khơng tan nước, nặng nước, có thành phần dầu, mỡ động ,t/vật. B.Khơng tan nước, nhẹ nước, có thành phần dầu, mỡ động ,t/vật.
C Là chất lỏng,khơng tan nước, nhẹ nước, có thành phần dầu, mỡ động ,t/vật. D.Là chất rắn,khơng tan nước, nhẹ nước, có thành phần dầu, mỡ động ,t/vật. Câu 9: Khi thuỷ phân chất béo X dd NaOH, thu glixẻol hỗn hợp muối C17H35COONa,
C15H31COONa có khối lượng 1,817 lần Trong phân tử X có :
A gốc C17H35COO B.2 gốc C17H35COO C.2 gốc C15H31COO D.3 gốc C15H31COO.
Câu 10:Xà phịng chất giặt rửa có đặc điểm chung là:
A.Chứa muối natri có khả làm giảm sức căng bề mặt chất bẩn. B.Các muối lấy từ phản ứng xà phịng hốchất béo.
C.Sản phẩm cơng nghệ hố dầu.
D Có nguồn gốc từ động vật thực vật.
Câu 11: Trong thành phần xà phòng chất giặt rửa thường có số este Vai trị este là:
A.Làm tăng khả giặt rửa. B.Tạo hương thơm mát , dễ chịu.
C.Tạo màu sắc hấp dẫn. D.Làm giảm giá thành xà phòng chất giặt rửa.
Câu 12:Cho phát biểu sau: a) Chất béo thuộc loại hợp chất este.
b).Các este không tan nước chúng nhẹ nước
c) Các este không tan nước nước chúng không tạo liên kết hidro với nước nhẹ nước.
d) Khi đun chất béo lỏng nồi hấp sục dịng khí hidro vào( có xúc tác niken) chúng chuyển thành chất béo rắn.
e) Chất béo lỏng triglixẻit chứa gốc axit không no phân tử Những phát biẻu là:
A a,d,e. B.a,b,d. C.a,c,d,e. D.a,b,c,d,e.
Câu 13: Khi cho mỡ lợn(sau rán, giả sử tristearin) vào bát đựng dd NaOH, sau đun nóng khuấy hỗn hợp thời gian Những tượng quan sát sau đúng?
A Miếng mỡ nổi; sau tan dần.
B Miếng mỡ nổi; khơng thay đổi q trình đun nóng khuấy. C Miếng mỡ chìm xuống; sau tan dần.
D Miếng mỡ chìm xuống; khơng tan.
Câu 14:SGK CB Chất X có cơng thức phân tử C4H8O2 Khi tác dụng với dd NaOH sinh chất Y có
cơng thức C2H3O2Na Cơng thức cấu tạo X là:
A HCOOC3H7. B.C2H5COOCH3. C.CH3COOC2H5. D.HCOOC3H5.
Câu 15 Thuỷ phân este X có cơng thức phân tử C4H8O2 dd NaOH thu hỗn hợp chất hưũ
Y Z Z có tỉ khối so với H2 23 Tên X là:
A.Etyl axetat. B.Metyl axetat. C Metyl propionat D.Propylfomat.
Câu 16: Phát biểu sau không đúng?
A.Chất béo không tan nước. B Dầu ăn mỡ bơi trơn có thành phần nguyên tố.
C.Chất béo không tan nước, nhẹ nước tan nhiều dung môi hữu cơ. D.Chất béo este glixerol axit cacboxylic mạch C dài, không phân nhánh.
Câu 17: Thuỷ phân hoàn toàn 8,8 gam este đơn chức, mạch hở X với 100ml dd KOH 1M (vừa đủ) thu được 4,6g ancol Y Tên gọi X là:
A.etyl fomat. B.etyl propionat. C etyl axetat. D.propyl axetat.
Câu 18 : Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam este đơn chức X thu 3,36 lít khí CO2(đktc) 2,7 g nước.
Cơng thức phân tử X :
(6)Câu 19 : 10,4 gam hỗn hợp gồm axit axetic etyl axetat tác dụng vừa đủ với 150 gam dd NaOH 4% Phần trăm khối lượng etyl axetat hỗn hợp :
A.22%. B.42,3%. C.57,7%. D.88%.
SBT NC Câu 20 : Trong phân tử este X no, đơn chức, mạch hở, oxi chiếm 36,36% khối lượng Số công thức cấu tạo thoả mãn công thức phân tử X là:
A.2. B.3. C.4. D.5.
Câu 21: Thuỷ phân 8,8 g este X có cơng thức phân tử C4H8O2 dd NaOH vừa đủ thu 4,6 g
ancol Y và:
A 4,1 g muối. B.4,2 g muối. C.8,2 g muối. D 3,4g muối.
Câu 22: Đun sôi hỗn hợp X gồm 12 g axit axetic 11,5 g ancol etylic với axit H2SO4 làm xúc tác đến
khi kết thúc phản ứng thu 11,44 g este Hiệu suất phản ứng este hoá là:
A.50%. B.65%. C.66,67%. D.52%.
Câu 23 : Thuỷ phân 4,3 g este X đơn chức, mạch hở (có xúc tác axit) đến phản ứng hồn tịan thu
được hỗn hợp chất hữu Y Z Cho Y, Z phản ứng với dd AgNO3/ NH3 dư thu 21,6 g bạc
Công thức cấu tạo X :
A CH3COOCH=CH2. B.HCOOCH=CHCH3.
C.HCOOCH2CH=CH2. D.HCOOC(CH3)=CH2..
Câu 24: đun a gam hỗn hợp chất X Y đồng phân cấu tạo với 200 ml dd NaOH 1M(vừa đủ) đến phản ứng hoàn toàn thu 15 g hỗn hợp muối axit no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp ancol Giá trị a công thức cấu tạo X Y là:
A.12; CH3COOH HCOOCH3. B.14,8; HCOOC2H5 VÀ CH3COOCH3.
C.14,8; CH3COOCH3 VÀ CH3CH2COOH. D.9; CH3COOH HCOOCH3.
CÂU 25:Đun hỗn hợp glixerol axit stearic, axit oleic ( có axit H2SO4 làm xúc tác) thu mấy
loại trieste đồng phân cấu tạo nhau?
A.3. B.4. C.5. D.6.
Câu 26: Cho chất lỏng sau: axit axetic, glixerol, triolein Để phân biệt chất lỏng trên, cần dùng:
A.Nước q tím. B.Nước dd NaOH. C.dd NaOH. D.nước brơm.
Câu 27: Chất giặt rửa tổng hợp có ưu điểm:
A.Dễ kiếm. B.Rẻ tiền xà phòng.
C.Có rhể dùng để giặt rửa nước cứng. D Có khả hồ tan tốt nước.
Câu 28:Từ ancol C3H8O axit C4H8O2 tao este đồng phâncấu tạo
nhau:
A.3. B.4. C.5. D.6.
Câu 29: Có chất đồng phân cấu tạo có cơng thức phân tử C4H8O2 tác dụng với
NaOH?
A.8 B.5. C.4. D.6.
BT CHUẨN KT.Câu 30: Phản ứng thuỷ phân este mơi trường kiềm đun nóng gọi gì?
A Xà phịng hố. B.Hidrat hố C.Crackinh. D.Sự lên men.
Câu 31: Este tạo thành từ axit no, đơn chức ancol no đơn chức có cơng thức cáu tạo đáp án sau đây?
A.CnH2n-1COOCmH2m+1 B.CnH2n-1COOCmH2m-1
C.CnH2n+1COOCmH2m-1 D.CnH2n+1COOCmH2m+1
Câu 32: Một este có cơng thức phân tử C3H6O2, có phản ứng tráng gương với dd AgNO3 NH3
Công thức cấu tạo este cơng thức nào?
A.HCOOC2H5. B.CH3COOCH3. C.HCOOC3H7.D.C2H5COOCH3.
CÂU 33: phản ứng este hoá ancol etylic axit axetic tạo thành sản phẩm có tên gọi gì?
A.Metyl axetat. B.Axyl axetat C.Etyl axetat D.Axetyl etylat.
Câu 34: Khi thuỷ phân este vinyl axetat môi trường axit thu chất nào?
A Axit axetic ancol etylic. B.Axit axetic andehit axetic.
C.Axit axetic ancol vinylic. D.Axetat ancol vinylic.
(7)A.CH3COOH, CH3COOC2H5,CH3CH2CH2OH, .
B.CH3COOH, CH3CH2CH2OH, CH3COOC2H5
C.CH3CH2CH2OH,CH3COOH, CH3COOC2H5.
D.CH3COOC2H5,CH3CH2CH2OH,CH3COOH
CÂU 36:Một este có cơng thức phân tử C4H8O2, thuỷ phân môi trường axit thu ancol
etylic Công thức cấu tạo C4H8O2 là:
A.C3H7COOH. B.CH3COOC2H5. C.HCOOC3H7.D.C2H5COOCH3.
Câu 37: Một este có cơng thức phân tử C3H6O2 có phản ứng tráng gương với dd AgNO3 NH3,
công thức cấu tạo este là:
A.HCOOC2H5. B.HCOOC3H7.C.CH3COOCH3. D.C2H5COOCH3.
Câu 38: Tính khối lượng este metyl metacrylat thu đun nóng 215g axit metacrylic với 100 g ancol metylic Giả thiết phản ứng este hoá đạt hiệu suất 60%.
A.125g. B.150g. C.175g. D.200g.
Câu 39: Metyl propionat có cơng thức sau đây?
A.HCOOC3H7. B.C2H5COOCH3. C.C3H7COOH.D.C2H5COOH.
Câu 40: Thuỷ phân este C4H6O2 môi trường axit ta thu hỗn hợp chất phản ứng
tráng gương công thức cấu tạo este là:
A.CH3COOCH=CH2. B.HCOOCH2CH =CH2.
C.HCOOCH=CHCH3. D.CH2=CHCOOCH3.
Câu 41: Dun 12 g CH3COOH với lượng dư C2H5OH (có H2SO4 xúc tác).Đến phản ứng dừng lại
thu 11 g este Hiệu suất phản ứng este hóa là:
A 70%. B 75%. C 62,5%. D.50%.
Câu 42: Đun lượng dư axit axetic với 13,8 g ancol etylic ( có H2SO4 xúc tác) Đến phản ứng
dừng lại thu 11 g este Hiệu suất phản ứng este hóa là:
A 75%. B 62,5%. C 60%. D.41,67%.
Câu 43: Cho 6,6 g CH3COOH phản ứng với hỗn hợp gồm 4,04 g CH3OH C2H5OH tỉ lệ : số
mol, ( H2SO4 đặc xúc tác) thu a(g) hỗn hợp este Hiệu suất chung 60% Giá trị a là:
A 4,944 B 5,103. C.4,4. D.8,8.
Buổi Ngày soạn:
Lipit -Xà phòng chất giặt rửa tổng hợp- Gluxit
A LIPIT
II.KIẾN THỨC C Ơ BẢN
I- Khái niệm phân loại lipit. 1 Khái niệm lipit: SGK
- Lipit gồm: chất béo, sáp, steroit, photpholipit chúng este phức tạp
-Chât béo: trieste glixerol với axit béo, gọi chung triglixerit hay triaxylglixerol axit béo axit đơn chức có mạch cacbon dài, khơng phân nhánh, thường gặp là: axit stearic, axit panmitic, axit oleic.
VD: C17H35COOH : axit stearic
C17H33COOH : axit oleic
C15H31COOH : axit panmitic
(8)CH2 OOCR1
CH2 OOCR3
CH OOCR2
- Phân loại chất béo: dựa theo gốc R1, R2, R3.
2 Tính chất vật lí :
- Lipit tồn trạng thái lỏng trạng thái rắn, (vì thành phần phân tử chứa gốc H-C khơng no nên nó tồn trạng thái lỏng).
- Không tan nước, tan dung mơi hữu cơ. 3 Tính chất hố học
- Tính chất chung este:
a Phản ứng thuỷ phân môi trường axit :
Chất béo + H2O
0, t H
axit + Grixerol
b Phản ứng xà phịng hố (mt bazơ) :
Chất béo + NaOH t0 Muối axit béo + Grixerol
c Phản ứng cộng hiđro chất béo lỏng (phản ứng hiđro hoá chất béo lỏng)
Chất béo lỏng + H2 Ni,t0 Chất béo rắn
4 Ứng dụng chất béo.
B- Khái niệm xà phòng chất giặt rửa tổng hợp 1 Xà phòng
a Khái niệm: SGK
b Phương pháp sản xuất xà phòng - Phương pháp truyền thống:
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH
0
t
3RCOONa + C3H5(OH)3
- Ngày xà phòng sản xuất theo sơ đồ sau:
R – CH2CH2 – R’ xt, t 0
O
RCOOH + R’COOH NaOH
RCOONa + RCOONa
2 Chất giặt rửa tổng hợp: a Khái niệm: SGK b Phương pháp sản xuất:
CH3(CH2)11- C6H4SO3H Na CO2 CH3(CH2)11- C6H4SO3Na
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu Khối lượng Glyxerol thu đun nóng 2225 kg chất béo (loại Glyxêrol tristearat) có chứa 20% tạp chất với dung dịch NaOH là
A 1,78 kg B 0,184 kg C 0,89 kg. D 1,84 kg
(coi phản ứng xảy hoàn tồn).
Câu Thể tích H2 (đktc) cần để hidro hóa hồn tồn Olein (Glyxerol trioleat) nhờ chất xúc tác Ni:
A 76018 lít B 760,18 lít C 7,6018 lít. D 7601,8 lít.
Câu Khối lượng Olein cần để sản xuất Stearin là:
(9)C CACBOHIĐRAT
I KIẾN THỨC BỔ TRỢ
a) Tính chất hố học anđehit
- Phản ứng cộng hiđro ,
2
o Ni t
RCHO H RCH OH
Phản ứng oxihố khơng hồn tồn
VD: R-CHO + 2AgNO3 + H2O+ 3NH3
o t
R-COONH4 + 2Ag
b) Tính chất hố học rượu: Tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam suốt
II KIẾN THỨC C Ơ BẢN:
a) Khái niệm: Cacbohiđrat hợp chất hữu tạp chức thường có cơngthức chung Cn(H2O)m.
Ví dụ: Tinh bột (C6H10O5)n hay C6(H2O)5n hay C6n(H2O)5n, glucozơ C6H12O6 hay C6(H2O)6
b) Phân loại: Gồm loại chủ yếu sau
+) Monosaccarit: Là nhóm cacbohiđrat đơn giản, khơng thể thuỷ phân Thí dụ: glucozơ, fructozơ +) Đisaccarit nhóm cacbohiđrat mà thuỷ phân phân tử sinh hai phân tử monosaccarit Thí dụ: saccarozơ, mantozơ
+) Polisaccarit nhóm cacbohiđrat phức tạp, thuỷ phân đến phân tử sinh nhiều phân tử monosaccarit Thí dụ: tinh bột, xenlulozơ.
c) Cấu trúc: Có nhiều nhóm hiđroxyl (-OH) có nhóm cacbonyl ( >C=O) phân tử d) Các chất cụ thể
- Glucozơ: CTPT: C6H12O 6
CTCT dạng mạch hở: CH2OH –CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
- Fructozơ: CTPT: C6H12O6
CTCT dạng mạch hở: CH2OH –CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
- Trong mơi trường bazơ ta ln có:
OH
Glucozơ Fructozơ
- Saccarozơ: CTPT C11H22O11
- Cấu trúc phân tử: Saccarozơ đisaccarit cấu tạo từ gốc glucozơ gốc fructozơ liên kết với qua nguyên tử oxi.
+ Đặc điểm: Khơng có nhóm chức CHO Có nhiều nhóm ancol (OH) - Tính chất hố học:
Khơng tham gia phản ứng tráng bạc
Tham gia phản ứng với Cu(OH)2 cho dd đồng saccarat màu xanh lam
2C12H22O11 + Cu(OH)2 -> (C123H22O11)2Cu + 2H2O
Phản ứng thuỷ phân: H+, t0 (hoặc enzim)
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
Saccarozơ glucozơ fructozơ -Tinh bột: CTPT (C6H10O5)n
Cấu trúc phân tử: Gồm nhiều mắt xích -glucozơ liên kết với tạo thành dạng: amilozơ và
amilopectin.
Amilozơ gồm gốc -glucozơ liên kết với tạo mạch không nhánh, dài, xoắn lại, có KLPT
lớn (khoảng 200.000 u)
Amilopectin gồm gốc -glucozơ liên kết với tạo thành mạch nhánh Amilopectin có
KLPT lớn, khoảng 1000000 -> 2000000 u Chính amilopectin không tan nước như các dung môi thông thường khác.
Sự tạo thành tinh bột xanh: Nhờ trình quang hợp
,as
2 H O
CO C6H12O6 (C6H10O5)n
- Tính chất hoá học:
Phản ứng thuỷ phân (C6H10O5)n + nH2O ,
o H t
nC6H12O6
(10)Nguyên nhân: Do hồ tinh bột có cấu tạo dạng xoắn có lỗ rỗng nên hấp thụ iot cho màu xanh lục. - Xenlulozơ: CTPT (C6H10O5)n
- Tính chất vật lý:
Không tan nước nhiều dung môi hữu khác
Tan nước Svayde (dd Cu(OH)2/NH3)
- Cấu trúc phân tử: Xenlulozơ polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc - glucozơ liên kết với thành mạch kéo dài, khơng
phân nhánh, có phân tử khối lớn, vào khoảng 2000000 Nhiều mạch xenlulozơ gép lại với thành sợi xenlulozơ.
- Cấu tạo gốc glucozơ xenlulozơ: C6H7O2(OH)3
- Tính chất hố học.
Phản ứng thuỷ phân dung dịch axit vô đặc, nóng thu glucozơ
(C6H10O5)n + nH2O ,
o H t
nC6H12O6
Phản ứng với axit nitric
C6H7O2(OH)3n + 3nHNO3(đặc) H SO d t2 ,o C6H7O2(ONO2)3n +3nH2O
* BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG VỀ CACBOHIĐRAT
BÀI TẬP TỰ LUẬN
Câu Lên men m gam glucozơ có chứa 20% tạp chất, thu 500ml ancol etylic 400 Biết khối lượng
riêng ancol etylic nguyên chất 0,8g/ml, hiệu suất trình lên men 60% Tìm m.
Câu 2: Cho 112,5 kg glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành ancol etylic Tính khối lượng ancol etylic thu (H=50%)
Câu Từ khối lượng kết tủa => lượng CO2 => lượng glucozơ =? Vì H = 80% => khối lượng m.
Câu 4: Người ta chia 200 gam dung dịch hỗn hợp glucozơ fructozơ thành hai phần Phần
một tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu 86,4 gam Ag kết tủa Phần hai phản ứng vừa
hết với 35,2 gam Br2 dung dịch Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch A
Hướng dẫn giải:
Chỉ glucozơ tác dụng với dung dịch nước brom:
CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr
n(glucozơ) = n(Br2) =
35, g
0, 22 mol 160 g / mol
Cả hai chất tham gia phản ứng tráng gương:
C6H12O6 + 2Ag(NH3)2OH
CH2OH[CHOH]3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
n(glucozơ) + n(fructozơ) = 1nAgNO3 1 86, g 0, mol
2 2 108 g/mol
n(fructozơ) = 0,4 mol - 0,22 mol = 0,18 mol
C%(glucozơ) 0, 22 mol 180 g / mol 2 100% 39, 6%
200 g
và C%(fructozơ) 0,18 mol 180 g / mol 2 100% 32, 4%
200 g
Câu Cho lên men m3 nước rỉ đường glucozơ thu 60 lít cồn 96o Tính khối lượng glucozơ có
trong thùng nước rỉ đường glucozơ trên, biết khối lượng riêng ancol etylic 0,789 g/cm3 20oC
(11)m(C2H5OH) = 96 60 l 0, 789 kg / L 45,45 kg
100
Phương trình phản ứng:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
m(glucozơ) = 45,45 kg 180 kg 88, 92 kg
92 kg
Buổi Ng y so à ạn
Amin
B KIẾN THỨC C Ơ BẢN
1 Khái niệm, Phân loại :
H - N - R AMIN BẬC 1 H - N – H H
H H - N - R AMIN BẬC 2 R1
R2 - N - R AMIN BẬC 3
R1
(R, R1, R2 giống khác nhau, no, không no thơm.)
- Khái niệm : SGK - Xác định bậc amin. 2 Danh pháp :
• Tên gốc - chức : Tên gốc hiđrocacbon + amin.
• Tên thay :
+ amin bậc : Tên hiđrocacbon tương ứng + amin.
+ amin bậc : N- tên gốc R1 + tên hiđrocacbon mạch + amin
- Gọi tên theo quy tắc.
CH3 – NH2 Metylamin (Metanamin)
CH3 – NH – CH3 Đimetylamin ( N-Metylmetanamin )
CH3CH2-NH-CH3 Etylmetylamin ( N-Metyletanamin )
3 Tính chất vật lí :-Amin có khả tạo liện kết hiđro với nước nên dễ tan nước, các amin đầu dãy.
- Khi M tăng, độ tan giảm.
- Amin tạo liên kết hiđro liên phân tử bền ancol nên amin có nhiệt độ sơi thấp ancol tương ứng.
4 Tính chất hố học : Tính bazơ :
- Dung dịch metylamin, propylamin làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, dung dịch anilin không làm đổi màu quỳ tím
- Tác dụng với axit :
(12)- So sánh lực bazơ amin: metylamin> amoniac > anilin Phản ứng nhân thơm anilin :
Ảnh hưởng qua lại nhóm NH2 nhân thơm.
KL : - Anilin có tính bazơ yếu, khơng làm đổi màu q tím. - Anilin có phản ứng nhân thơm
Kết tủa trắng ( Dùng để nhận biết anilin)
C BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG VỀ AMIN
Dạng 1: Xác định công thức phân tử amin.
1 Kiến thức cần nhớ:
a Bài tập đốt cháy hợp chất hữu A.
A O2 CO
2 + H2O + N2
A chứa C, H, N có chứa O khơng.
mc + mH + mn = mA A không chứa oxi.
mc + mH + mn < mA A chứa oxi.
Mo = mA – (mc+ mH + mn )
Gọi CTTQ A: CxHyOzNv
mc mH mo mN
x : y : z : v = : : : = a : b : c : d. 12 16 14
(a, b, c, d tối giản)
CTĐG: CaHbOcNd CTTN: (CaHbOcNd)n
(CaHbOcNd)n = M n → Lập CTPT A.
b Bài tốn lập CTPT amin dựa vào tính chất hố học amin.
2 Bài tốn ví dụ:
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X, người ta thu 10,125g H2O, 8,4 lít khí CO2 1,4 lít
N2 (các thể tích đo đktc) Số đồng phân amin là:
A B C D
Câu Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp amin no đơn chức đồng đẳng liên tiếp thu 2,24 lít CO2
(đktc) 3,6g H2O Công thức phân tử amin là:
A CH3NH2 C2H5NH2 B C2H5NH2 C3H7NH2
C C3H7NH2 C4H9NH3 D C4H9NH2 C5H11NH
II Dạng Tính theo phương trình, sử dụng kiến thức liên quan, tính chất hố học amin.
Bài tốn ví dụ:
NH2 H H
H
+ 3Br2 → + 3HBr NH2
Br Br
(13)Câu 1: Tính thể tích nước brơm 3% (d = 1,3g/ml) cần dùng để điều chế 4,4gam Tribromanilin Tính khối lượng anilin có dung dịch A, biết A tác dụng với nước brom thu 6,6 g kết tủa trắng.
Câu Khi đốt cháy hoàn tồn amin đơn chức X thu 8,4 lít C02, 1,4lít N2 (đktc) 10,125 g
H2O Cơng thức phân tử X :
A C3H7N B C2H7N C C3H9N D C4H11N
Câu Cho 20,6 gam hỗn hợp amin đơn chức tác dụng vừa đủ với HCl, sau phản ứng thu 37,6 g hỗn hợp muối khan Khối lượng axit HCl tham gia phản ứng là:
A 15 g B 17 g C 14 g D 13 g
Câu Cho 9,3 g anilin tác dụng với dd HCl dư Lượng muối khan thu là: (hiệu suất 70%)
A 9,065 g B 8,506 g C 9,605 g D 9,506 g
Câu Cho 3,1 g metylamin tác dụng với 7,3 gam axit HCl (hiệu suất 80 %).Khối lượng muối thu được :
A 5,4 g B 4,5 g C 6,5 g D 5,6 g
Câu Cho 7,6 g hỗn hợp gồm amin no đơn chức đồng đẳng tác dụng với dd HCl dư thu được 0,1 mol hỗn hợp muối khan Công thức phân tử gồm amin là
A CH3NH2 C2H5NH2 B C2H5NH2 và C3H7NH2
C C3H7NH2 C4H9NH2 D C 4H9NH2 C5H11NH2
(14)
AMINOAXIT
I.Mục tiêu học 1.Kiến thức :
- Củng cố khắc sâu kiÕn thøc vỊ amino axit,tÝnh chÊt cđa amino axit
2.Kĩ năng:
- Rốn luyn k nng lm bi tập 3 Thái độ:
- RÌn lun ý thøc học tập tốt, tự giác tìm hiểu rừ lí thuyết suy tính chất, say mê với môn.
II KIẾN THỨC C Ơ BẢN
1 Cấu tạo nhóm đặc trưng
Aminoaxit có nhóm –NH2; nhóm –COOH:
H2N-R-COOH
2 Tính chất hố học:
a Tính chất nhóm –NH2
- Tính bazơ: HOOC- R -NH2 + H+ HOOC- R -NH3+
b Tính chất nhóm –COOH
- Tính axit: H2N-R -COOH + NaOH H2N-R -COONa + H2O
- Phản ứng este hoá
c Aminoaxit có phản ứng chung nhóm
- COOH -NH2
- Tạo muối nội
H2N–CH2–COOH H3N+-CH2-COO
Phản ứng trựng ngưng và amino axit tạo poliamit.
nH-NH- -CO-OH + nH2O
CH25
to NH- CH
2 5-CO n
d Phản ứng cháy: tạo sản phẩm CO2 + H2O + N2
Protein 1 Khái niệm:
Protein polipeptit cao phân tử, có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu. 2. Tính chất :
- Thủy phân : Protein polipeptit peptit α-amino axit.
- Phản ứng màu protein (phản ứng màu biure):
Protein + CuSO4 OH
màu tím
- Protein phân thành loại :
Loại : Protein đơn giản (thủy phân cho hỗn hợp α-amino axit)
Loại : Protein phức tạp (tạo thành từ Protein đơn giản cộng với thành phần phi protein ) III BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Viết công thức cấu tạo gọi tên chất có cơng thức phân tử C2H7NO2, biết chất dễ
dàng phản ứng với dung dịch HCl với dung dịch NaOH Hướng dẫn giải:
Những chất hữu có công thức phân tử C2H7NO2 dễ dàng phản ứng với dung dịch HCl dung dịch
NaOH :
CH3COONH4 : Amoni axetat
HCOONH3CH3: Metyl amonifomiat
CH3COONH4 + HCl CH3COOH + NH4Cl
CH3COONH4 + NaOH CH3COONa + NH3 + H2O
HCOONH3CH3 + NaOH HCOONa + CH3NH2 + H2O
HCOONH3CH3 + HCl HCOOH + CH3NH3Cl
Câu Đun 100ml dung dịch amino axit 0,2M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch NaOH 0,25M. Sau phản ứng người ta chưng khơ dung dịch thu 2,5 g muối khan Mặt khác lấy 100 g dung dịch
amino axit nói có nồng độ 20,6% phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch HCl 0,5M. Xác định công
thức phân tử amino axit.
(15)Hướng dẫn giải: Phương trình hố học :
(H2N)nR(COOH)m + mNaOH (H2N)nR(COONa)m + mH2O
1 mol m mol
0,20,1 = 0,02 0,250,08 = 0,02
m = 1.
b) Từ phương trình ta suy M (H2N)nRCOONa :
0,02 mol muối có khối lượng 2,5 g 1 mol muối có khối lượng 125g
M (H2N)nRCOOH = 125 23 + = 103 (g)
(H2N)nRCOOH + nHCl ( ClNH3)nRCOOH
mol n mol
20, 6
103 0,2 0,2
n = Vậy công thức tổng quát amino axit : H2NCxHyCOOH
2 x y
H NC H COOH
M = 103 (g)
x y
C H
m = 103 61 = 42 (g) 12x + y = 42
Lập bảng :
x 1 2 3 4
y 30 (loại) 18 (loại) (hợp lí) <0(loại)
Cơng thức amino axit : H2NC3H6COOH
Câu Dùng hoá chất, phân biệt dung dịch : lòng trắng trứng, glucozơ, glixerol hồ tinh bột.
Hướng dẫn giải:
Cho chất tác dụng với Cu(OH)2 mơi trường kiềm đun nóng, ta nhận thấy ống nghiệm
chứa hồ tinh bột không phản ứng, ống nghiệm chứa glixerol cho dung dịch màu xanh lam, ống nghiệm
chứa glucozơ cho kết tủa Cu2O màu đỏ gạch, ống nghiệm chứa lịng trắng trứng có màu tím đặc trưng.
HS tự viết phương trình hố học.
Lưu ý : Với lòng trắng trứng, Cu(OH)2 phản ứng với nhóm peptit CONH cho sản phẩm có màu
tím.
- Bài tập TNKQ theo đề cương ôn tập.
HỆ THỐNG VỀ AMIN, AMINOAXIT, PROTEIN Câu 1: Sắp xếp tính bazơ chất sau theo thứ tự tăng dần.
A NH3<C2H5NH2<C6H5NH2 B C2H5NH2<NH3< C6H5NH2
C C6H5NH2<NH3<C2H5NH2 D C6H5NH2<C2H5NH2<NH3
Câu 2:Cho chất H2NCH2COOH, CH3COOH, CH3NH2 Dùng thuốc thử sau để phân biệt các
dung dịch trên?
A NaOH B HCl C CH3OH/HCl D quỳ tím
Câu 3:Thuốc thử sau dùng để phân biệt dung dịch bị nhãn gồm: glucozơ, glixerol, etanol, lòng trắng trứng.(dụng cụ thí nghiệm xem đủ)
A NaOH B AgNO3/NH3 C Cu(OH)2 D HNO3
Câu 4:Anilin không phản ứng với chất sau đây?
A HCl B NaOH C Br2 D HNO2
Câu 5:Chất sau amin bậc 3?
A.(CH3)3C – NH2 B (CH3)3N C (NH3)3C6H3 D CH3NH3Cl
Câu 6:Amin có cơng thức CH3 – CH(NH2) – CH3 tên là
A metyletylamin B etylmetylamin C isopropylami D propylamin
(16)A axit –aminopropanoic B axit α –aminopropionic C Alanin D valin Câu 8:Từ glyxin alanin tạo đipeptit ?
A B C D 4
Câu 9:Cho chất CH3NH2, C2H5NH2, CH3CH2CH2NH2 Theo chiều tăng dần phân tử khối Nhận xét
nào sau đúng?
A Nhiệt độ sôi tăng dần, độ tan nước tăng dần B Nhiệt độ sôi giảm dần, độ tan nước tăng dần C Nhiệt độ sôi tăng dần, độ tan nước giảm dần D Nhiệt độ sôi giảm dần, độ tan nước giảm dần Câu 10:Chất sau làm quỳ tím ẩm hóa xanh?
A glyxin B anilin C phenol D lysin Câu 11:Chất hữu C3H9N có số đồng phân amin :
A B C D 5 Câu 12:Nguyên nhân gây nên tính bazơ amin :
A Do amin tan nhiều H2O.
B Do phân tử amin bị phân cực mạnh.
C Do nguyên tử N có độ âm điện lớn nên cặp electron chung nguyên tử N H bị hút phía N. D Do ngun tử N cịn cặp eletron tự nên phân tử amin nhận proton
Câu 13:Hợp chất sau thuộc loại đipeptit?
A H2N – CH2CONH – CH2CONH – CH2COOH B H2N – CH2CONH – CH(CH3) –COOH
C H2N – CH2CH2CONH – CH2COOH D H2N – CH2CONH – CH2CH2COOH
Câu 14:Trong dung dịch amino axit thường tồn tại A dạng ion lưỡng cực B dạng phân tử
C vừa dạng ion lưỡng cực vừa dạng phân tử với số mol nhau D dạng ion lưỡng cực phần nhỏ dạng phân tử
Câu 15:Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm amin no đơn chức dãy đồng đẳng, thu
được 22 g CO2 14,4 g H2O CTPT hai amin :
A CH3NH2 C2H7N
C C2H7N C3H9N
B C3H9N C4H11N
D C4H11N C5H13 N
Câu 16:Khi đốt cháy hoàn toàn chất X đồng đẳng axit aminoaxetic tỉ lệ thể tích CO2 : H2O(hơi)
là 6:7 Xác định công thức cấu tạo X ( X α - amino axit)
A CH3 – CH(NH2) – COOH
B CH3 – CH2 – CH(NH2) – COOH
C CH3 – CH(NH2) –CH2 –COOH
D H2NCH2 – CH2 – COOH
Câu 17:Một dung dịch amin đơn chức X tác dung vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,5M Sau phản ứng thu 9,55 gam muối Xác định công thức X?
A C2H5NH2 B C6H5NH2 C C3H5NH2 D C3H7NH2
Câu 20:Khi th y phân ủ đến protit thu được ch t : ấ
A Gucozơ B Axit C Amin D Aminoaxit
Bu ổi Ng ày so ạn:
POLIME - VẬT LIỆU POLIME
1 Phân loại polime: - polime tổng hợp:
(17)+ polime trùng ngưng (được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng): nilon -6, nilon-6,6 (poli(hexemetylen điamin)), nilon-7, poli (etylen terephtalat), poli (phenol-fomanđehit) (PPF), poli(ure-fomanđehit)
- polime thiên nhiên: tinh bột, xenlulozơ, cao su thiên nhiên,…. - polime bán tổng hợp: tơ visco, tơ axetat,…
2 Cấu tạo mạch polime: có kiểu cấu tạo mạch polime - Mạch không nhánh: PE, PVC,….
- Mạch có nhánh: amilopectin, glicogen,…
- Mạch khơng gian: caosu lưu hố, nhựa bekelit,…
6 Phản ứng trùng hợp 7.Phản ứng trùng ngưng Khái niệm * Trùng hợp l trình kà ết hợp
nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự th nh phân tà ử lớn (polime)
Trùng ngưng l à trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) th nh phân tà ử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thí dụ H2O)
Điều kiện cần về cấu tạo monome
Trong phân tử phải có liên kết bội hoặc vịng bền có thể mở ra * Thí dụ: CH2=CH2, CH2=CHCl, C6H5 – CH = CH2,
CH2=CH – CH = CH2,…
2 2
CH CH
O
,
phải có nhất nhóm chức có khả năng phản ứng
* Thí dụ:
6 4
HOOC C H COOH
p ;
2 2
HO CH CH OH ,
MỘT SỐ POLIME THƯỜNG GẶP TRONG: - Chất dẻo:
1 PE: poli etylen
nCH2=CH2
xt, t0, p
CH2-CH2 n 2 PVC: poli (vinyl clorua)
nCH2=CH
Cl
xt, t0, p
CH2-CH n
Cl
3 PVA: poli (vinylaxetat)
nCH2=CH CH3COO
xt, t0, p
CH2-CH n CH3COO
(18)CH2=C-COOCH3 CH3
t0, p, xt
CH2-C
COOCH3 CH3
n metyl metacrylat Poli(metyl metacrylat)
n
5 PP: poli propilen
nCH2=CH CH3
xt, t0, p
CH2-CH n CH3
6 PS: poli stiren
nCH2=CH xt, t
0, p
CH2-CH n
7 PPF: Nhựa phenol fomanđêhit có dạng :nhựa novalac, nhựa crezol, nhựa crezit hay bakelit
điều chế từ Phenol v anà đehit fomic
OH
CH2
n 8, Keo ure fomandehit: (NH2)2CO + CH2O - Tơ:
1 Tơ nilon-6 2 Tơ nilon-6,6
( NH-[CH2]6-NHCO-[CH2]4-CO ) + 2nH2O nH2N-[CH2]6-NH2 + n HOOC-[CH2]4-COOH t0
n Poli(hexametylen-añipamit) (nilon-6,6)
3 Tơ lapsan (axit terephtalic v etylenglicol)à
nHOOC-C H COOH + nHOCH -CH OH Axit terephtalic Etylen glicol ( CO-C H CO-O-C H O ) + 2n H O poli(etylen terephtalat) 2 4 6 n to
4 Tơ olon (nitron): acrilonitrin (vinyl xianua)
CH2-CH CN
n
Poliacrionitrin
Ví dụ: nCH2=CHCN t
0, p, xt
Acrilonitrin
5 Tơ capron
nH2N[CH2]5COOH
xt, t0, p
HN-[CH2]5-CO n + nH2O
policaproamit (nilon-6) axit
-aminocaproic
CH - CH - C = O
CH | ( NH-[CH ] -CO )
CH - CH - NH2
2
2 2
2
vÕt n íc
t o n
n
(19)nH2N[CH2]6COOH
xt, t0, p
HN-[CH2]6-CO n + nH2O - Cao su:
1 Cao su buna
CH2=CH-CH=CH2 CH2-CH=CH-CH2 n
n Na
2 Cao su buna-S
CH2=CH-CH=CH2
n + CH=CHn 2 t0, p, xt CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2 n
cao su buna-S
3 Cao su buna-N
CH2=CH-CH=CH2
n + CH=CHn 2 t0, p, xt CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2 n
cao su buna-N
CN CN
4 Cao su isopren
CH2-C=CH-CH2
CH3
n
CH2=C-CH=CH2
CH3
t0, xt, p
n
isopren cau su isopren
5, Cao su cloropren: tổng hợp từ CH2 = CCl - CH = CH2
II B I TO N:À Á
Câu 1: Chất khơng có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là
A. stiren B. isopren C. propen D. toluen.
Câu 2: Chất có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là
A propan. B propen. C etan. D toluen.
Câu 3: Quá trình nhiều phân tử nhỏ (monome) kết hợp với th nh phân tà ử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác được gọi l phà ản ứng
A trao đổi B nhiệt phân C trùng hợp D trùng ngưng.
Câu 4: Monome được dùng đểđiều chế polietilen là
A CH2=CH-CH3 B CH2=CH2. C CH≡CH D CH2=CH-CH=CH2.
Câu 5: Dãy gồm chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S l :à
A CH2=C(CH3)-CH=CH2, C6H5CH=CH2 B CH2=CH-CH=CH2, C6H5CH=CH2.
C CH2=CH-CH=CH2, lưu huỳnh D CH2=CH-CH=CH2, CH3-CH=CH2.
Câu 6: Nhựa rezol (PPF) được tổng hợp bằng phương pháp đun nóng phenol với
A HCHO môi trường bazơ. B CH3CHO môi trường axit.
C HCHO môi trường axit. D HCOOH môi trường axit
Câu 7: Poli(vinyl axetat) l polime à được điều chế bằng phản ứng trùng hợp
A C2H5COO-CH=CH2 B CH2=CH-COO-C2H5.
C CH3COO-CH=CH2 D CH2=CH-COO-CH3.
Câu 8: Poli(vinylclorua) được điều chế bằng phản ứng trùng hợp:
A CH3-CH2Cl B CH2=CHCl. C CH≡CCl D CH2Cl-CH2Cl
Câu 9: Nilon–6,6 l mà ột loại
A tơ axetat B tơ poliamit C polieste D tơ visco.
Câu 10: Polime dùng đểđiều chế thuỷ tinh hữu cơ (plexiglas) là
A CH2=C(CH3)COOCH3 B CH2 =CHCOOCH3.
(20)Câu 11: Tơđược sản xuất từ xenlulozơ là
A tơ tằm B tơ capron C tơ nilon-6,6 D tơ visco.
Câu 12: Cho polime: polietilen, xenlulozơ, polipeptit, tinh bột, nilon-6, nilon-6,6, polibutađien Dãy gồm polime tổng hợp là
A polietilen, xenlulozơ, nilon-6, nilon-6,6
B polietilen, polibutađien, nilon-6, nilon-6,6
C polietilen, tinh bột, nilon-6, nilon-6,6
D polietilen, xenlulozơ, nilon-6,6
Câu 13: Monome được dùng đểđiều chế polipropilen (PP) là
A CH2=CH-CH3 B CH2=CH2. C CH≡CH D CH2=CH-CH=CH2.
Câu 14: Tơ lapsan thuộc loại
A tơ poliamit B tơ visco C tơ polieste D tơ axetat.
Câu 15: Tơ nilon - 6,6 được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng
A HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH
B HOOC-(CH2)4-COOH v HO-(CHà 2)2-OH
C HOOC-(CH2)4-COOH v Hà 2N-(CH2)6-NH2
D H2N-(CH2)5-COOH.
Câu 16: Cho sơđồ chuyển hố: Glucozơ men rượuXZnO,4500C Y xt,t0,p Cao su Buna Hai chất X, Y
lần lượt là
A CH3CH2OH v CHà 3CHO B CH3CH2OH v CHà 2=CH2
C CH2CH2OH v CHà 3-CH=CH-CH3 D CH3CH2OH v CHà 2=CH-CH=CH2
Câu 17: Teflon l tên cà ủa một polime được dùng l mà
A. chất dẻo. B. tơ tổng hợp. C. cao su tổng hợp D. keo dán.
Câu 18: Polime có cấu trúc mạng không gian (mạng lưới) là
A PVC B nhựa bakelit C PE D amilopectin.
Câu 19: Poli(ure-fomanđehit) có cơng thức cấu tạo là
A. HN-CO-NH-CH2 n B. CH2-CH
CN n
C. NH-[CH2]6-NH-CO-[CH2]4-CO n D.
OH
CH2
n Câu 20: Chọn phát biểu không đúng: polime
A đều có phân tử khối lớn, nhiều mắt xích liên kết với nhau.
B có thểđược điều chế từ phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng.
C được chia th nh nhià ều loại: thiên nhiên, tổng hợp, nhân tạo.
D đều bền với nhiệt hoặc dung dịch axit hay bazơ.
Câu 21: Polime n o sau à đây l polime tà hiên nhiên?
A cao su buna B cao su isopren C amilozơ D nilon-6,6
Câu 22: Polime có cấu trúc mạch không phân nhánh là
A Nhựa bakelit. B Amilopectin của tinh bột.
C Poli (vinyl clorua) D Cao su lưu hóa.
Câu 23: Cấu tạo của monome tham gia được phản ứng trùng ngưng là
B phân tử phải có liên kết chưa no hoặc vịng khơng bền.
B thỏa điều kiện về nhiệt độ, áp suất, xúc tác thích hợp.
C có nhất nhóm chức có khả năng tham gia phản ứng.
D nhóm chức phân tửđều có chứa liên kết đơi.
Câu 24: Chất có thể tham gia phản ứng trùng ngưng là
A H2N – CH2 – COOH. B C2H5 – OH, C6H5 – OH.
C CH3 – COOH, HOOC – COOH. D CH2=CH – COOH.
(21)A HCHO môi trường bazơ. B CH3CHO môi trường bazơ.
C HCHO môi trường axit. D HCOOH môi trường axit.
Câu 26: Cao su buna – S được tạo th nh bà ằng phản ứng
A. trùng hợp B. trùng ngưng C. cộng hợp D. đồng trùng hợp
Câu 27: Từ tấn C2H4 có chứa 30% tạp chất có thểđiều chế tấn PE ? (Biết hiệu suất phản
ứng l 90%)à
A. 2,55 B. 2,8 C. 2,52 D.3,6
Câu 28: Phân tử khối trung bình của PVC l 750000 Hà ệ số polime hoá của PVC là
A 12.000 B 15.000 C 24.000 D 25.000
Câu 29: Phân tử khối trung bình của polietilen l 420000 Hà ệ số polime hoá của PE l à
A 12.000 B 13.000 C 15.000 D 17.000
Câu 30: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 l 27346 à đvC v cà ủa một đoạn mạch tơ capron l 17176 à đvC Số lượng mắt xích đoạn mạch nilon-6,6 v capron nêu là ần lượt là
A 113 v 152 à B 121 v 114 à C 121 v 152 à D 113 v 114.à
Câu 31: Trong phản ứng giữa cặp chất sau, phản ứng n o l m già à ảm mạch polime
A poli(vinyl clorua) + Cl2 t0 B cao su thiên nhiên + HCl t0
C poli(vinyl axetat) + H2O OH,t0 D amilozơ + H2O H ,t0
Câu 32: Dãy gồm tất cả chất đều l chà ất dẻo là
A Polietilen; tơ tằm, nhựa rezol. B Polietilen; cao su thiên nhiên, PVA.
C Polietilen; đất sét ướt; PVC. D Polietilen; polistiren; bakelit
Câu 33: Nhựa rezit (nhựa bakelit) được điều chế bằng cách
A Đun nóng nhựa rezol ở 150oC để tạo mạng khơng gian.
B Đun nóng nhựa novolac ở 150oC để tạo mạng không gian.
C Đun nóng nhựa novolac với lưu huỳnh ở 150oC để tạo mạng khơng gian.
D Đun nóng nhựa rezol với lưu huỳnh ở 150oC để tạo mạng không gian.
Câu 34: Tơ gồm loại là
A tơ hóa học v tà ơ tổng hợp. B tơ thiên nhiên v tà ơ nhân tạo.
C tơ hóa học v tà ơ thiên nhiên. D tơ tổng hợp v tà ơ nhân tạo.
Câu 35: Trong số loại tơ sau: tơ tằm, tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ axetat, tơ capron, tơ enan Những tơ thuộc loại tơ nhân tạo là
A Tơ tằm v àtơ enan. B Tơ visco v àtơ nilon-6,6.
C Tơ nilon-6,6 và tơ capron. D Tơ visco v àtơ axetat.
Câu 36: Theo nguồn gốc, loại tơ loại với len là
A bông B capron C visco D xenlulozơ axetat.
Câu 37: Loại tơ thường dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện th nhà sợi “len” đan áo rét là
A tơ capron B tơ nilon -6,6 C tơ capron D tơ nitron.
Câu 38: Khi đốt cháy một polime Y thu được khí CO2 và hơi nước theo tỉ lệ số mol tương ứng là
1 :1 Vậy Y là
A poli(vinyl clorua) B polistiren. C polipropilen. D xenlulozơ.
Câu 39: Polime dưới đây có cấu trúc mạch polime với nhựa bakelit là
A Amilozơ B Glicogen C Cao su lưu hóa D Xenlulozơ.
Câu 40: Cho polime: PE, PVC, polibutađien, poliisopren, nhựa rezit, amilozơ, amilopectin, xenlulozơ, cao su lưu hố Dãy gồm tất cả polime có cấu trúc mạch không phân nhánh là
A PE, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ, cao su lưu hoá
B PE, PVC, polibutađien, nhựa rezit, poliisopren, xenlulozơ.
C PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ
D PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, amilopectin, xenlulozơ.
Câu 41: Phát biểu sai là
A Bản chất cấu tạo hoá học của tơ tằm v len l protit; cà à ủa sợi l xenà lulozơ.
(22)C Quần áo nilon, len, tơ tằm không nên giặt với x phịng à có độ kiềm cao
D Tơ nilon, tơ tằm, len rất bền vững với nhiệt.
Câu 42: Phát biểu không đúng là
A Tinh bột và xenlulozơđều là polisaccarit (C6H10O5)n nhưng xenlulozơ có thể kéo sợi, cịn tinh bột khơng.
B Len, tơ tằm, tơ nilon bền với nhiệt v không à bị thuỷ phân môi trường axit hoặc kiềm.
C Phân biệt tơ nhân tạo v tà ơ tự nhiên bằng cách đốt, tơ tự nhiên cho mùi khét.
D Đa số polime đều không bay hơi khối lượng phân tử lớn v là ực liên kết phân tử lớn.
Câu 43: Poli (metyl metacrylat) v tà ơ nilon-6 được tạo thành từ monome tương ứng là
A CH3-COO-CH=CH2 v àH2N-[CH2]5-COOH
B CH2=C(CH3)-COOCH3 và H2N-[CH2]6-COOH.
C CH2=C(CH3)-COOCH3 và H2N-[CH2]5-COOH
D CH2=CH-COOCH3 v àH2N-[CH2]6-COOH.
Câu 44: Một đoạn mạch PVC có khoảng 1000 mắt xích Hãy xác định khối lượng của đoạn mạch đó.
A 62500 đvC B 625000 đvC C 125000 đvC D 250000đvC.
Câu 45: Bản chất của sự lưu hoá cao su là
A tạo cầu nối đisunfua giúp cao su có cấu tạo mạng khơng gian
B tạo loại cao su nhẹ hơn.
C giảm giá th nh cao su.à
D l m cao su à dễăn khuôn.
Câu 46: Cho polime : polietilen, xenlulozơ, amilozơ, amilopectin, poli(vnylclorua), tơ nilon-6,6; poli(vinyl axetat) Các polime thiên nhiên là
A xenlulozơ, amilopectin, poli(vinyl clorua), poli(vinyl axetat)
B amilopectin, PVC, tơ nilon - 6,6; poli(vinyl axetat)
C amilopectin, poli(vinyl clorua), poli(vinyl axetat)
D xenlulozơ, amilozơ, amilopectin
Câu 47: Trùng ngưng axit –aminocaproic thu được m kg polime v 12,6 kg Hà 2O với hiệu suất phản
ứng 90% Giá trị của m là
A 71,19. B 79,1. C 91,7. D 90,4.
Câu 48: Từ 100ml dd ancol etylic 33,34% (D = 0,69g/ml) có thểđiều chếđược g PE (hiệu suất 100%)
A. 23 B. 14 C. 18 D Kết quả khác
Câu 49: Hệ số trùng hợp của loại polietilen có khối lượng phân tử l 4984 à đvC v cà ủa polisaccarit (C6H10O5)n có khối lượng phân tử 162000 đvC lần lượt l :à
A 178 v 1000 à B 187 v 100 à C. 278 v 1000 à D 178 v 2000à
Câu 50: Đểđiều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo sơđồ biến hóa sau: C2H5OH 50 % buta-1,3-đien 80 % cao su buna
Tính khối lượng ancol etylic cần lấy để có thểđiều chếđược 54 gam cao su buna theo sơđồ trên?
A 92 gam B 184 gam C 115 gam D 230 gam.
Buæi Ngày soạn: 01/12
Tính chất hoá học cđa kim lo¹i I – BÀI TỐN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT
1) Kim loại tác dụng với dung dịch axit:
a) Đối với dung dịch HCl, H2SO4 loãng:
M + nH+ Mn+ + n/2H
(M đứng trước hiđro dãy điện cực chuẩn)
(23)- Kim loại thể nhiều số oxi hóa khác phản ứng với H2SO4 đặc, HNO3 đạt số oxi hóa cao
- Hầu hết kim loại phản ứng với H2SO4 đặc nóng (trừ Pt, Au) H2SO4 đặc nguội (trừ Pt, Au, Fe, Al, Cr…),
S+6 H
2SO4 bị khử thành S+4 (SO2) ; So S-2 (H2S)
- Hầu hết kim loại phản ứng với HNO3 đặc nóng (trừ Pt, Au) HNO3 đặc nguội (trừ Pt, Au, Fe, Al, Cr…),
N+5 HNO
3 bị khử thành N+4 (NO2)
- Hầu hết kim loại phản ứng với HNO3 lỗng (trừ Pt, Au), N+5 HNO3 bị khử thành N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ;
No (N
2) N-3 (NH4+)
c) Kim loại tan nước (Na, K, Ba, Ca,…) tác dụng với axit: có trường hợp
- Nếu dung dịch axit dùng dư: có phản ứng kim loại với axit
- Nếu axit thiếu ngồi phản ứng kim loại với axit (xảy trước) có phản ứng kim loại dư tác dụng với nước dung dịch
2) Một số ý giải tập:
- Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 lỗng (H+ đóng vai trị chất oxi hóa) tạo muối có số oxi hóa thấp
giải phóng H2: M + nH+ → Mn+ + n/2H2 (nH+ = nHCl + 2nH2SO4)
- Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 lỗng, HNO3 → viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn (H+ đóng
vai trị mơi trường, NO3– đóng vai trị chất oxi hóa) so sánh tỉ số số mol ban đầu hệ số tỉ lượng phương
trình xem tỉ số nhỏ chất hết trước (để tính theo)
- Các kim loại tác dụng với ion NO3– môi trường axit H+ xem tác dụng với HNO3
- Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion NO3– môi trường kiềm OH– giải phóng NH3
4Zn + NO3– + 7OH– → 4ZnO22– + NH3 + 2H2O
(4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2– + NH3)
8Al + 3NO3– + 5OH– + 2H2O → 8AlO2– + 3NH3
(8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3
- Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit dùng định luật bảo toàn mol electron phương pháp ion – electron để giải cho nhanh So sánh tổng số mol electron cho nhận để biện luận xem chất hết, chất dư
- Khi hỗn hợp kim loại có Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng HNO3 cần ý xem kim loại có dư không Nếu kim
loại (Mg → Cu) dư có phản ứng kim loại khử Fe3+ Fe2+ Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
- Khi hòa tan hồn hồn hỗn hợp kim loại có Fe dung dịch HNO3 mà thể tích axit cần dùng nhỏ → muối
Fe2+
- Kim loại có tính khử mạnh ưu tiên phản ứng trước
- Nếu đề yêu cầu tính khối lượng muối dung dịch, ta áp dụng công thức sau: mmuối = mcation + maniontạo muối = mkim loại + manion tạo muối
(manion tạo muối = manion ban đầu – manion tạo khí)
- Cần nhớ số bán phản ứng sau:
2H+ + 2e → H2 NO
3- + e + 2H+ → NO2 + H2O
SO42– + 2e + 4H+ → SO2 + 2H2O NO3- + 3e + 4H+ → NO + 2H2O
SO42– + 6e + 8H+ → S + 4H2O 2NO3- + 8e + 10H+ N2O + 5H2O
SO42– + 8e + 10H+ → H2S + 4H2O 2NO3- + 10e + 12H+ → N2 + 6H2O
NO3- + 8e + 10H+ → NH4+ + 3H2O
- Cần nhớ số mol anion tạo muối số mol axit tham gia phản ứng: nSO42–tạo muối = Σ nX (a số electron mà S+6 nhận để tạo sản phẩm khử X)
nH2SO4phản ứng = 2nSO2 + 4nS + 5nH2S
nNO3–tạo muối = Σ a.nX (a số electron mà N+5 nhận để tạo sản phẩm khử X)
nHNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2
3) Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al Zn tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10 %, thu 2,24 lít khí H2
(ở đktc) Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng là:
A 101,68 gam B 88,20 gam C 101,48 gam D 97,80 gam
Hướng dẫn: nH2 = nH2SO4 = 0,1 mol → m (dung dịch H2SO4) = 98 gam → m (dung dịch sau phản ứng) = 3,68 + 98 - 0,2 =
(24)Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al Sn dung dịch HCl (dư), thu 5,6 lít khí H2 (ở đktc) Thể
tích khí O2 (ở đktc) cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X là:
A 2,80 lít B 1,68 lít C 4,48 lít D 3,92 lít Hướng dẫn: Gọi nAl = x mol ; nSn = y mol → 27x + 119y = 14,6 (1) ; nH2 = 0,25 mol
- Khi X tác dụng với dung dịch HCl:
Ví dụ 3: Cho 7,68 gam hỗn hợp X gồm Mg Al vào 400 ml dung dịch Y gồm HCl 1M H2SO4 0,5M Sau phản ứng
xảy hoàn tồn thu 8,512 lít khí (ở đktc) Biết dung dịch, axit phân li hoàn toàn thành ion Phần trăm khối lượng Al X là:
A 56,25 % B 49,22 % C 50,78 % D 43,75 %
Hướng dẫn: Σ nH+ = 0,8 mol ; nH
2 = 0,38 mol → nH+phản ứng = 0,76 mol < 0,8 mol → axit dư, kim loại hết
- Gọi nMg = x mol ; nAl = y mol → → % Al = %
→ đáp án A
Ví dụ 4: Cho 0,10 mol Ba vào dung dịch chứa 0,10 mol CuSO4 0,12 mol HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn, lọc
lấy kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 23,3 gam B 26,5 gam C 24,9 gam D 25,2 gam
Hướng dẫn: Các phản ứng xảy là:
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2 BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 + CuCl2
0,06 ←0,12 → 0,06 0,06 → 0,06 0,06
Ba + 2H2O →Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2
0,04 → 0,04 0,04 → 0,04 0,04 0,04 Cu(OH)2 CuO + H2O
0,04 0,04
→ m (chất rắn) = mBaSO4 + mCuO = (0,06 + 0,04).233 + 0,04.80 = 26,5 gam → đáp án B
Ví dụ 5: Thể tích dung dịch HNO3 1M (lỗng) cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe Cu trộn theo
tỉ lệ mol : là: (biết phản ứng tạo chất khử NO)
A 1,0 lít B 0,6 lít C 0,8 lít D 1,2 lít
Hướng dẫn: nFe = nCu = 0,15 mol
- Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng → muối Fe2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol
- Theo đlbt mol electron nH+ = nHNO
3 = mol → VHNO = 0,8 lít → đáp án C
Ví dụ 6: Hịa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M H2SO4 0,5M, kết thúc phản ứng thu V lít (ở
đktc) khí khơng màu ra, hóa nâu ngồi khơng khí Giá trị V là:
A 1,344 lít B 4,032 lít C 2,016 lít D 1,008 lít
Hướng dẫn: nCu = 0,15 mol ; nNO3– = 0,18 mol ; Σ nH+ = 0,36 mol
3Cu + 8H+ + 2NO
(25)0,36→ 0,09 → VNO = 0,09.22,4 = 2,016 lít → đáp án C
Ví dụ 7: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3
0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X lượng kết tủa thu lớn Giá trị tối thiểu V là:
A 360 ml B 240 ml C 400 ml D 120 ml
Hướng dẫn: nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol
(Ion NO3– mơi trường H+ có tính oxi hóa mạnh HNO3)
- Bán phản ứng: NO3– + 3e + 4H+ → NO + 2H2O Do → kim loại kết H+ dư
0,12→ 0,16
→ nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 → V = 0,36 lít hay 360 ml →
đáp án A
Ví dụ 8: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M NaOH 3M khuấy khí ngừng
ra dừng lại thu V lít khí (ở đktc).Giá trị V là:
A 11,76 lít B 9,072 lít C 13,44 lít D 15,12 lít Hướng dẫn: nAl = 0,9 mol ; nNO3– = 0,225 mol ; nOH– = 0,675 mol
8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3 (1) Do → NO3– hết
Bđ: 0,9 0,225 0,675
Pư: 0,6 ← 0,225 → 0,375 0,225 Dư: 0,3 0,3
Al + OH– (dư) + H
2O → AlO2– + H2 (2)
0,3 0,3 0,45
Từ (1) ; (2) → V = (0,225 + 0,45).22,4 = 15,12 lít → đáp án D
Ví dụ 9: Hịa tan hồn tồn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu , Ag dung dịch HNO3 (dư) Kết thúc phản ứng thu
13,44 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO, N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng : : dung dịch Z (không chứa muối
NH4NO3) Cô cạn dung dịch Z thu m gam muối khan Giá trị m số mol HNO3 phản ứng là:
A 205,4 gam 2,5 mol B 199,2 gam 2,4 mol
C 205,4 gam 2,4 mol D 199,2 gam 2,5 mol
Hướng dẫn: nY = 0,6 mol → nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,2 mol ; nN2O = 0,1 mol
- nNO –tạo muối = nNO + 3.nNO + 8.nN O = 0,3 + 3.0,2 + 8.0,1 = 1,7 mol → mZ = mKl + mNO – tạo muối = 100 + 1,7.62 = 205,4 gam
(1)
- nHNO phản ứng = 2.nNO + 4.nNO + 10.nN O = 2.0,3 + 4.0,2 + 10.0,1 = 2,4 mol (2)
- Từ (1) ; (2) → đáp án C
Ví dụ 10: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu khí NO (sản phẩm
khử nhất) dung dịch X Dung dịch X hồ tan tối đa m gam Cu Giá trị m là:
A 1,92 gam B 3,20 gam C 0,64 gam D 3,84 gam Hướng dẫn: nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol
- Do ne cho > ne nhận → Fe dư → dung dịch X có Fe2+ Fe3+
- Các phản ứng xảy là:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,1 ← 0,4 → 0,1 Fe (dư) + 2Fe3+ → 3Fe2+
0,02 → 0,04
Cu + 2Fe3+ (dư) → Cu2+ + 2Fe2+
0,03 ← 0,06
(26)Ví dụ 11: Hồ tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 loãng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (ở đktc) hỗn
hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Tỉ khối hỗn hợp khí Y so với khí H2 18 Cô cạn dung dịch X, thu m gam chất
rắn khan Giá trị m là:
A 38,34 gam B 34,08 gam C 106,38 gam D 97,98 gam
Hướng dẫn: nAl = 0,46 mol → ne cho = 1,38 mol ; nY = 0,06 mol ; Y = 36
- Dễ dàng tính nN2O = nN2 = 0,03 mol → Σ ne nhận = 0,03.(8 + 10) = 0,54 mol < ne cho → dung dịch X chứa muối
NH4NO3 → nNH4+ = NO3– = mol
- Vậy mX = mAl(NO ) + mNH NO = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam → đáp án C
(Hoặc tính mX = mKl + mNO – tạo muối + mNH = 12,42 + (0,03.8 + 0,03.10 + 0,105.8 + 0,105).62 + 0,105.18 = 106,38
gam)
II – BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI (PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM) 1) Một số ý giải tập:
- Phản ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại oxit nhôm + kim loại (Hỗn hợp X) (Hỗn hợp Y) - Thường gặp:
+ 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
+ 2yAl + 3FexOy y Al2O3 + 3xFe
+ (6x – 4y)Al + 3xFe2O3 6FexOy + (3x – 2y)Al2O3
- Nếu phản ứng xảy hoàn tồn, tùy theo tính chất hỗn hợp Y tạo thành để biện luận Ví dụ: + Hỗn hợp Y chứa kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết
+ Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → có Al dư
+ Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay có khả hỗn hợp Y chứa (Al2O3 + Fe) (Al2O3 + Fe +
Al dư) (Al2O3 + Fe + oxit kim loại dư)
- Nếu phản ứng xảy khơng hồn tồn, hỗn hợp Y gồm Al2O3, Fe, Al dư Fe2O3 dư
- Thường sử dụng:
+ Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY
+ Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y)
2) Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hồn tồn , thu
được hỗn hợp rắn Y Chia Y thành hai phần nhau:
• Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) sinh 3,08 lít khí H2 (ở đktc)
• Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị m là:
A 22,75 gam B 21,40 gam C 29,40 gam D 29,43 gam
Hướng dẫn: nH2(1) = 0,1375 mol ; nH2(2) = 0,0375 mol
- Hỗn hợp rắn Y tác dụng với NaOH giải phóng H2 → Al dư phản ứng xảy hồn toàn nên thành phần hỗn hợp rắn Y
gồm: Al2O3, Fe Al dư
- Gọi nFe = x mol ; nAl dư = y mol có 1/2 hỗn hợp Y
- Từ đề ta có hệ phương trình:
- Theo đlbt nguyên tố O Fe: nAl2O3 = nFe2O3 = = 0,05 mol
- Theo đlbt khối lượng: m = (0,05.102 + 0,1.56 + 0,025.27).2 = 22,75 gam → đáp án A
Ví dụ 2: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hồn tồn,
thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H2 (ở
đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Giá trị m là:
(27)Hướng dẫn: nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol
- Từ đề suy thành phần hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) Al dư (y mol)
- Các phản ứng xảy là:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
CO2 + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaHCO3
- nH2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol
- Theo đlbt nguyên tố Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol
- Theo đlbt nguyên tố O: nO(Fe O ) = nO(Al O ) → nFe3O4 = mol
- Theo đlbt nguyên tố Fe: nFe = 3nF3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol
- Theo đlbt khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam → đáp án C
Ví dụ 3: Thực phản ứng nhiệt nhơm hỗn hợp X gồm Al oxit sắt FexOy (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu
được 92,35 gam chất rắn Y Hòa tan Y dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) cịn lại phần
khơng tan Z Hòa tan 1/2 lượng Z dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) Biết
phản ứng xảy hồn tồn Khối lượng Al2O3 Y cơng thức oxit sắt là:
A 40,8 gam Fe3O4 B 45,9 gam Fe2O3
C 40,8 gam Fe2O3 D 45,9 gam Fe3O4
Hướng dẫn: nH2 = 0,375 mol ; nSO2(cả Z) = 2.0,6 = 1,2 mol
- Từ đề suy thành phần chất rắn Y gồm: Fe, Al2O3, Al dư phần không tan Z Fe
- nH2 = 0,375 mol → nAl dư = 0,25 mol
- nSO2 = 1,2 mol → nFe = mol
- mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1) → nAl2O3 = 0,4 mol
- Theo đlbt nguyên tố O → nO(Fe O ) = 0,4.3 = 1,2 mol
- Ta có: → cơng thức oxit sắt Fe2O3 (2)
- Từ (1) ; (2) → đáp án C
Ví dụ 4: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện khơng có khơng khí)
Giả sử xảy phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hịa tan hồn tồn chất rắn sau phản ứng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu
được 5,376 lít khí H2 (ở đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm số mol H2SO4 phản ứng là:
A 75 % 0,54 mol B 80 % 0,52 mol
C 75 % 0,52 mol D 80 % 0,54 molHướng dẫn: nAl = 0,2 mol ; nFe3O4 = 0,075 mol ; nH2
= 0,24 mol
- Phản ứng xảy khơng hồn tồn: 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe
x→ 0,5x (mol)
- Hỗn hợp chất rắn gồm:
- Ta có phương trình: + (0,2 – x).3 = 0,24.2 → x = 0,16 mol → Hphản ứng = % (1)
- nH+
phản ứng = 2.nFe + 3.nAl + 6.nAl2O3 + 8.nFe3O4 = 0,36 + 0,12 + 0,48 + 0,12 = 1,08 mol
→ nH2SO4phản ứng = mol (2)
(28)Buæi 10 Ngày soạn: 05/12
DÃy điện hoá kim lo¹i I – BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
1) Kim loại tác dụng với dung dịch muối:
- Điều kiện để kim loại M đẩy kim loại X khỏi dung dịch muối nó: xM (r) + nXx+ (dd) xMn+ (dd) + nX (r)
+ M đứng trước X dãy điện cực chuẩn
+ Cả M X không tác dụng với nước điều kiện thường + Muối tham gia phản ứng muối tạo thành phải muối tan - Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = mXtạo – mMtan
- Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = mMtan – mX tạo
- Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng dung dịch giảm - Ngoại lệ:
+ Nếu M kim loại kiềm, kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) M khử H+ H
2O thành H2 tạo thành dung dịch bazơ
kiềm Sau phản ứng trao đổi muối bazơ kiềm
+ Ở trạng thái nóng chảy có phản ứng: 3Na + AlCl3 (khan) → 3NaCl + Al
+ Với nhiều anion có tính oxi hóa mạnh NO3-, MnO4-,…thì kim loại M khử anion môi trường
axit (hoặc bazơ)
- Hỗn hợp kim loại phản ứng với hỗn hợp dung dịch muối theo thứ tự ưu tiên: kim loại khử mạnh tác dụng với cation oxi hóa mạnh để tạo kim loại khử yếu cation oxi hóa yếu
- Thứ tự tăng dần giá trị khử chuẩn (Eo) số cặp oxi hóa – khử:
Mg2+/Mg < Al3+/Al < Zn2+/Zn < Cr3+/Cr < Fe2+/Fe < Ni2+/Ni < Sn2+/Sn < Pb2+/Pb < 2H+/H
2 < Cu2+/Cu < Fe3+/Fe2+ < Ag+/Ag <
Hg2+/Hg < Au3+/Au
2) Một số ý giải tập:
- Phản ứng kim loại với dung dịch muối phản ứng oxi hóa – khử nên thường sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải tập phức tạp, khó biện luận hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp nhiều muối Các tập đơn giản kim loại tác dụng với dung dịch muối, hai kim loại tác dụng với dung dịch muối,…có thể tính tốn theo thứ tự phương trình phản ứng xảy
- Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để tính khối lượng kim loại sau phản ứng,… - Từ số mol ban đầu chất tham gia phản ứng → biện luận trường hợp xảy
- Nếu chưa biết số mol chất phản ứng dựa vào thành phần dung dịch sau phản ứng chất rắn thu → biện luận trường hợp xảy
- Kim loại khử anion muối mơi trường axit (bazơ) nên viết phương trình dạng ion thu gọn - Kim loại (Mg → Cu) đẩy Fe3+ Fe2+ Ví dụ: Fe + 2Fe3+ →3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
- Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag Nếu Fe hết, Ag+ cịn dư thì: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag
3) Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Nhúng kim loại M hóa trị II nặng m gam vào dung dịch Fe(NO3)2 khối lượng kim loại giảm %
so với ban đầu Nếu nhúng kim loại vào dung dịch AgNO3 khối lượng kim loại tăng 25 % so với ban đầu
Biết độ giảm số mol Fe(NO3)2 gấp đôi độ giảm số mol AgNO3 kim loại kết tủa bám hết lên kim loại M Kim
loại M là:
A Pb B Ni C Cd D Zn Hướng dẫn: Gọi nFe2+
pư = 2x mol → nAg+pư = x mol
M + Fe2+ → M2+ + Fe
2x ← 2x → 2x
(29)M + 2Ag+ → M2+ + 2Ag
0,5x ← x → x
→ ∆m↑ = 0,5x.(216 – M) → %mKl tăng = (2)
- Từ (1) ; (2) → → M = 65 → Zn → đáp án D
Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp bột kim loại Ni Cu vào dung dịch AgNO3 dư Khuấy kĩ phản ứng kết thúc thu
được 54 gam kim loại Mặt khác cho m gam hỗn hợp bột kim loại vào dung dịch CuSO4 dư, khuấy kĩ
khi phản ứng kết thúc, thu kim loại có khối lượng (m + 0,5) gam Giá trị m là:
A 15,5 gam B 16 gam C 12,5 gam D 18,5 gam
Hướng dẫn: Gọi nNi = x mol ; nCu = y mol có m gam hỗn hợp Ni + 2Ag+ → Ni2+ + 2Ag (1)
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (2)
Ni + Cu2+ → Ni2+ + Cu (3)
- Từ (3) → (64 – 59).x = 0,5 → x = 0,1 mol (*)
- Từ (1) → nAg(1) = 0,2 mol → mAg(1) = 21,6 gam → mAg(2) = 54 – 21,6 = 32,4 gam → nAg(2) = 0,3 mol → y = 0,15 mol (**)
- Từ (*) ; (**) → m = 0,1.59 + 0,15.64 = 15,5 gam → đáp án A
Ví dụ 3: Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO3 2M Sau phản ứng
xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Giá trị m là:
A 70,2 gam B 54 gam C 75,6 gam D 64,8 gam
Hướng dẫn: nFe = 0,15 mol ; nCu = 0,1 ; nAg+ = 0,7 mol Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1)
0,15→ 0,3 0,15 0,3 Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
0,1 → 0,2 0,2 Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag (3)
0,15 → 0,15 0,15
Từ (1) ; (2) → m = (0,3 + 0,2 + 0,15).108 = 70,2 gam → Đáp án A
Ví dụ 4: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,5M Sau phản
ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X m gam chất rắn Y Giá trị m là:
A 2,80 gam B 4,08 gam C 2,16 gam D 0,64 gam
Hướng dẫn: nFe = 0,04 mol ; nAg+ = 0,02 mol ; nCu2+ = 0,1 mol
Thứ tự phản ứng xảy là: (Fe2+/Fe < Cu2+/Cu < Fe3+ < Fe2+ < Ag+ < Ag)
Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1)
0,01← 0,02 → 0,02 Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2) 0,03→ 0,03
Từ (1) ; (2) → mY = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam → đáp án B
Ví dụ 5: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg x mol Zn vào dung dịch chứa mol Cu2+ mol Ag+ đến phản ứng xảy
hoàn toàn, thu dung dịch chứa ba ion kim loại Trong giá trị sau đây, giá trị x thoả mãn trường hợp trên: A 1,8 B 1,5 C 1,2 D 2,0
Hướng dẫn:
- Dung dịch chứa ion kim loại → Mg2+, Zn2+, Cu2+
- Σ ne cho = (2,4 + 2x) mol Σ ne nhận = + 2.2 = mol
- Yêu cầu toán thỏa mãn Σ ne cho < Σ ne nhận hay (2,4 + 2x) < → x < 1,3 → x =1,2 → đáp án C
Ví dụ 6: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M H2SO4 0,25M Sau phản ứng xảy
hoàn toàn, thu 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m V là:
(30)Hướng dẫn: nCu2+ = 0,16 mol ; nNO
3– = 0,32 mol ; nH+ = 0,4 mol
- Các phản ứng xảy là: Fe + 4H+ + NO
3– → Fe3+ + NO + 2H2O (1)
0,1 ← 0,4 → 0,1 0,1 0,1 → VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít (*)
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ (2)
0,05 ← 0,1
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (3)
0,16 ← 0,16
- Từ (1) ; (2) ; (3) → nFepư = 0,1 + 0,05 + 0,16 = 0,31 mol
- Hỗn hợp bột kim loại gồm Fe dư Cu → (m – 0,31.56) + 0,16.64 = 0,6m → m = 17,8 gam (**) - Từ (*) ; (**) → đáp án B
II.BAØI TỐN:
1/ Ngâm kẽm 100ml dd AgNO3 0,1M
a) Viết ptpư dạng phân tử ion thu gọn Nêu vai trò chất tham gia phản ứng.
b) Sau kết thúc phản ứng khối lượng kẽm tăng thêm gam?
ÑS: 0,755 gam
2/ Ngâm đinh sắt dd CuSO4 sau kết thúc phản ứng lấy đinh sắt
rửa nhẹ, làm khô, thấy khối lượng đinh sắt tăng 1,2 gam.
a) Viết ptpư dạng phân tử ion thu gọn Nêu vai trò chất tham gia phản ứng.
b) Tính khối lượng sắt phản ứng. ĐS: 8,4 gam
3/ Ngâm sắt 500 ml dd CuCl2 đến phản ứng xảy hoàn toàn, lấy
thanh sắt khỏi dd rữa nhẹ, làm khô, cân lại thấy khối lượng sắt tăng 2,8 gam.
a) Tính nồng độ mol/lít dd CuCl2 ban đầu.
b) Tính khối lượng sắt tham gia phản ứng khối lượng đồng sinh ra.
ÑS: a 0,7 M b mFe= 19,6 gam; mCu= 22,4 gam
4/ Ngâm sắt 250 ml dd Cu(NO3)2 0,2M đến kết thúc phản ứng, lấy
thanh sắt khỏi dd rữa nhẹ, làm khô, cân lại thấy khối lượng sắt tăng 0,8% so với khối lượng ban đầu.
a) Viết ptpư dạng phân tử ion thu gọn Nêu vai trò chất tham gia phản ứng.
b) Tính khối lượng sắt trước phản ứng. ĐS: 50 gam
5/ Ngâm kẽm dd có chứa 2,24 gam ion kim loại M2+ có thành phần
muối sunfat, sau phản ứng cân lại thấy kẽm tăng thêm 0,94 gam Xác định cơng thức
muối sunfat. ĐS: CdSO4
6/ Hòa tan 58 gam CuSO4.5H2O vào nước 500 ml dd CuSO4
a) Tính nồng độ mol/lít dd CuSO4
b) Cho thêm mạt sắt dư vào 50 ml dd CuSO4 Tính khối lượng sắt phản ứng khối
lượng Cu tạo thành.
c) Để thu lượng đồng trên,người ta điện phân dd CuSO4 với I = 0,5A
thì
cần thời gian bao lâu. ĐS: a 0,464M; b 1,2992 gam Fe; 1,4848 gam Cu; c 29
phút 15giây.
7/ Một vật đồng có khối lượng 8,48 gam ngâm dd AgNO3, sau thời gian
lấy vật ra, rữa nhẹ, làm khô cân nặng 10 gam. a) Tính khối lượng Ag phủ vật.
(31)(phương pháp mạ điện) thời gian 16 phút giây Tính cường độ dịng điện.
ÑS: a 2,16 gam; b I = 2A
8/ Ngâm vật kẽm 200ml dd CuCl2 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn
toàn (CuCl2 phản ứng hết)
a) Khối lượng vật tăng hay giảm gam.
b) Để thu lượng đồng trên, người ta điện phân dd CuCl2 với điện cực
trô
trong thời gian 32 phút 10 giây Tính cường độ dịng điện thể tích khí thu đktc.
Buổi 11 Ngày soạn: 13/12
BI TP V XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI
1) Có thể tính khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo cách sau:
- Từ khối lượng (m) số mol (n) kim loại → M = - Từ Mhợp chất → Mkim loại
- Từ công thức Faraday → M = (n số electron trao đổi điện cực)
- Từ a < m < b α < n < β → → tìm M thỏa mãn khoảng xác định
- Lập hàm số M = f(n) n hóa trị kim loại M (n = 1, 2, 3), tốn tìm oxit kim loại MxOy n =
→ kim loại M
- Với hai kim loại chu kì phân nhóm → tìm → tên kim loại
2) Một số ý giải tập:
- Biết sử dụng số định luật bảo toàn bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn mol electron,… Biết viết phương trình ion thu gọn, phương pháp ion – electron …
(32)số oxi hóa khác → đặt kim loại M có hóa trị khác
- Khi hỗn hợp đầu chia làm hai phần khơng phần gấp k lần phần tương ứng với số mol chất phần gấp k lần số mol chất phần
3) Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Cho 3,024 gam kim loại M tan hết dung dịch HNO3 loãng, thu 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử
nhất, đktc) có tỉ khối H2 22 Khí NxOy kim loại M là:
A NO Mg B NO2 Al C N2O Al D N2O Fe
Hướng dẫn: M(NxOy) = 44 → nN2O = 0,042 mol
M → Mn+ + ne 2NO
3- + 8e + 10H+ → N2O + 5H2O
Theo đlbt mol electron: ne cho = ne nhận → 3,024 → → No n = M = 27 → Al → đáp
án C
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Mg kim loại M Hịa tan hồn tồn gam hỗn hợp X cần vừa đủ 200 gam dung dịch HCl 7,3 % Mặt khác cho gam hỗn hợp X tác dụng hồn tồn với khí Cl2 cần dùng 5,6 lít Cl2 (ở đktc) tạo hai muối clorua Kim loại M
và phần trăm khối lượng hỗn hợp X là:
A Al 75 % B Fe 25 % C Al 30 % D Fe 70 % Hướng dẫn: nHCl = 0,4 mol ; nCl2 = 0,25 mol ; nMg = x mol ; nM = y mol 24x + My = (1)
- X tác dụng với dung dịch HCl (M thể hóa trị n) → 2x + ny = 0,4 (2) - X tác dụng với Cl2 (M thể hóa trị m) → 2x + my = 0,5 (3)
- Từ (2) ; (3) → y(m – n) = 0,1 → m > n → No m = n = → x = y = 0,1 mol - Từ (1) → M = 56 → Fe % M = 70 % → đáp án D
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat kim loại kiềm thổ hai chu kì liên tiếp Cho 7,65 gam X vào dung dịch HCl dư Kết thúc phản ứng, cạn dung dịch thu 8,75 gam muối khan Hai kim loại là:
A Mg Ca B Ca Sr C Be Mg D Sr Ba
Hướng dẫn:
- Đặt công thức chung hai muối CO3 Phương trình phản ứng:
CO3 + 2HCl → Cl2 + CO2 + H2O
- Từ phương trình thấy: mol CO3 phản ứng khối lượng muối tăng: 71 – 60 = 11 gam
- Theo đề khối lượng muối tăng: 8,75 – 7,65 = 1,1 gam → có 0,1 mol CO3 tham gia phản ứng
→ + 60 = 76,5 → = 16,5 → kim loại Be Mg → đáp án C
Ví dụ 4: Hịa tan hồn tồn gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HCl dư, thu 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Nếu hịa tan 1,0 gam M dùng khơng đến 0,09 mol HCl dung dịch Kim loại M là:
A Mg B Zn C Ca D Ni
Hướng dẫn: nH2 = 0,15 mol
- nX = nH2 = 0,15 mol → X = 40
- Để hịa tan gam M dùng khơng đến 0,09 mol HCl → → 22,2 < M < 40 < 56 → M Mg → đáp án A Ví dụ 5: Để hịa tan hồn tồn 6,834 gam oxit kim loại M cần dùng tối thiểu 201 ml dung dịch HCl 2M Kim loại M là:
(33)Hướng dẫn: Gọi công thức oxit MxOy ; nHCl = nH+ = 0,402 mol
- Ta có nO2– (trong oxit) = mol → nM
xOy = mol → (Mx + 16y) = → Mx = 18y
→ M = → No M = 27 → Al → đáp ỏn C
Buổi 12 Ngày soạn: 25/12
Bài tập tổng hợp
I BI TON V KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC, KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ KIỀM 1) Một số ý giải tập:
- Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba tan nước nhiệt độ thường
- Các kim loại mà hiđroxit chúng có tính lưỡng tính Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác dụng với dung dịch kiềm (đặc) - Nếu đề cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, sau lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit thì:
+ Giải cách viết phương trình ion thu gọn + nOH– = 2nH
2
- Nếu đề cho hỗn hợp kim loại kiềm kiềm thổ kim loại M hóa trị n vào nước có hai khả năng: + M kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba)
+ M kim loại có hiđroxit lưỡng tính (như Al, Zn) M + (4 – n)OH– + (n – 2)H
2O → MO2n – + H2 (dựa vào số mol kim loại kiềm kiềm thổ → số mol OH–
biện luận xem kim loại M có tan hết khơng hay tan phần)
2) Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết nước dư tạo dung dịch Y 5,6 lít khí (ở đktc) Tính V ml dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để trung hòa Y
A 125 ml B 100 ml C 200 ml D 150 ml
Hướng dẫn: nH2 = 0,25 mol
Ta có nOH– = 2nH
2 mà nOH– = nH+ → nH2SO4 = = nH2 = 0,25 mol → V = 0,125 lít hay 125 ml → đáp án A
Ví dụ 2: Thực hai thí nghiệm sau:
• Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba Al vào nước dư, thu 0,896 lít khí (ở đktc)
• Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp cho vào dung dịch NaOH dư thu 2,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m là:
A 2,85 gam B 2,99 gam C 2,72 gam D 2,80 gam
Hướng dẫn: nH2 thí nghiệm = 0,04 < nH2 thí nghiệm = 0,1 mol → thí nghiệm Ba hết, Al dư cịn thí nghiệm
Ba Al hết
- Gọi nBa = x mol nAl = y mol m gam hỗn hợp - Thí nghiệm 1:
Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH– + H2
x → 2x x Al + OH– + H
2O → AlO2– + H2
(34)- Thí nghiệm 2: tương tự thí nghiệm ta có: x + = 0,1 → y = 0,06 mol → m = 0,01.137 + 0,06.27 = 2,99 gam → đáp án B
Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn 7,3 gam hỗn hợp X gồm kim loại Na kim loại M (hóa trị n không đổi) nước thu dung dịch Y 5,6 lít khí hiđro (ở đktc) Để trung hịa dung dịch Y cần dùng 100 ml dung dịch HCl 1M Phần trăm khối lượng kim loại M hỗn hợp X là:
A 68,4 % B 36,9 % C 63,1 % D 31,6 %
Hướng dẫn: nH2 = 0,25 mol ; nHCl = 0,1 mol
- Gọi nNa = x mol nM = y mol → 23x + My = 7,3 (1)
- Nếu M tác dụng trực tiếp với nước → nH2 = → nOH– = 0,5 > nHCl = 0,1 → loại
- Nếu M kim loại có hiđroxit lưỡng tính (n = 3):
M + (4 – n)OH– + (n – 2)H
2O → MO2n – + H2
y (4 – n)y ny/2
- Do OH– dư nên kim loại M tan hết nOH– dư = x – (4 – n)y mol → x – (4 – n)y = 0,1 (2) x + ny = 0,5 (3) → y = 0,1 mol
- Thay n = vào (1) ; (2) ; (3) → có n = ; x = 0,2 ; M = 27 thỏa mãn → %M = 36,9 % → đáp án B II – MỘT BÀI TOÁN KINH ĐIỂN
1) Nội dung tổng quát:
M hỗn hợp rắn (M, MxOy) M+n + sản phẩm khử
m gam m1 gam (n số oxi hóa cao M)
(M kim loại Fe Cu dung dịch HNO3 (H2SO4 đặc nóng) lấy vừa đủ dư)
- Gọi: nM = x mol ; ne (2) nhận = y mol → ∑ ne nhường = x.n mol
- Theo đlbt khối lượng từ (1) → nO = mol
- ∑ ne nhận = ne(oxi) + ne (2) = + y = + y mol
- Theo đlbt mol electron: ∑ ne nhường = ∑ ne nhận → x.n = + y
- Nhân hai vế với M ta được: (M.x).n = + M.y → m.n = → m =
→ m = (*)
- Thay M = 56 (Fe) ; n = vào (*) ta được: m = 0,7.m1 + 5,6.y (1)
- Thay M = 64 (Cu) ; n = vào (*) ta được: m = 0,8.m1 + 6,4.y (2)
(Khi biết đại lượng m, m1, y ta tính đại lượng cịn lại) 2)
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu 1,344
lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là:
(35)Hướng dẫn: nNO = 0,06 mol → y = 0,06.3 = 0,18 mol
Theo cơng thức (1) ta có: nFe = mol → nFe(NO3)3 = 0,16 mol
→ mmuối khan = 0,16.242 = 38,72 gam → đáp án A
Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2 Mặt khác, hịa tan hồn tồn 3,04
gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc thu V ml khí SO2 (sản phẩm khử đktc) Giá trị V là:
A 112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml
Hướng dẫn: Thực chất phản ứng khử oxit là: H2 + O(oxit) → H2O Vì nO(oxit) = nH2 = 0,05 mol → mFe = 3,04 – 0,05.16
= 2,24 gam
Theo công thức (1) ta có: ne nhận (S+6 → S+4) = y = mol → nSO2 = 0,01 mol → V = 0,01.22,4 =
0,224 lít hay 224 ml → đáp án B
Ví dụ 3: Nung m gam bột Cu oxi thu 37,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO Cu2O Hịa tan hồn tồn X
dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy 3,36 lít khí (ở đktc) Giá trị m là:
A 25,6 gam B 32 gam C 19,2 gam D 22,4 gam
Hướng dẫn: nSO2 = 0,15 mol → y = 0,15.2 = 0,3 mol