Cơ sở lý luận và bài tập về hydrocarbon

MỤC LỤC

ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON 1. Điều chế ankan

• Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ.

CHOH─CHOH─CH 3

• Phản ứng cộng HX vào anken, ankadien, ankin phải chú ý sản phẩm chính phụ và số lượng sản phẩm.

HYDROCACBON TRONG 17

1 – BÀI TẬP GIÁO KHOA

  • BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP

    - Parafin chính là ankan, dãy đồng đẳng parafin chính là dãy đồng đẳng của CH4. Trong số những CTCT thu gọn dưới đây, những chất nào là đồng đẳng của nhau?.

    CHOCOCH 3

    • TÁCH – TINH CHẾ

      Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp PVC từ đá vôi và than đá. Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau. Butilen Butan Metan axetilen PE Etilen glicol. Đá vôi→vôi sống→canxicacbua→axetilen→vinyl axetilen→Divinyl→caosu Buna 6*). H2O xt Buna S BunaN. Từ khí thiên nhiên viết phương trình phản ứng điều chế caosu Isopren, cao su Cloropren, Caosu Buna N, CCl4. Cho các chất vô cơ và điều kiện thí nghiệm coi như đủ. 10) Viết phương trình phản ứng tổng hợp tổng hợp caosu từ chất đầu là isopentan. Các điều kiện phản ứng và các chất vô cơ coi như đủ. 11) Viết phương trình phản ứng điều chế C2H5OH từ khí cracking. Tách rời là tách riêng tất cả nguyên chất ra khỏi hỗn hợp bằng cách tách dần từng chất một. Thí nghiệm này khó, đòi hỏi phải chọn hoá chất thích hợp để tách và hoàn nguyên lại chất đó.

      - Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hòa lẫn vào nhau, có thể dùng phương pháp chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hóa chất. - Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng những chất hữu cơ tan được trong nước với các chất hữu cơ không tan trong nước (do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp). - Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách các chất không tan ra khỏi dd.

      - Chọn những phản ứng hóa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ dàng tái tạo lại các chất ban đầu.

      Sơ đồ :
      Sơ đồ :

      CH 2 OSO 3 H

      • NHẬN BIẾT – PHÂN BIỆT
        • BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG GIỮA CÁC CHẤT

          Thu lấy khí anken bay ra (hoặc chiết lấy anken lỏng phân lớp) Etilen. Lời giải và phương trình phản ứng:. • Tái tạo CO2 bằng cách nhiệt phân kết tủa CaCO3. Tách rời các khí sau ra khỏi hỗn hợp gồm : a) Benzen, styren, phenol.  Nguyên tắc : Tinh chế là làm sạch hóa chất nguyên chất nào đó bằng cách loại bỏ đi tạp chất ra khỏi hỗn hợp (nguyên chất và tạp chất).  Phương pháp : Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo ra chất tan hoặc tạo ra chất kết tủa lọc bỏ đi.

          Trong đó X là hóa chất ta phải chọn để tác dụng với B để loại B ra khỏi hỗn hợp. Các phương trình phản ứng đều là những phương trình phản ứng quen thuộc đã gặp ở trên. Tinh chế (làm sạch) Propilen có lẫn propin, propan và khí sunfurơ GIẢI :. Lưu ý : SO2 và C3H6 đều làm cho phản ứng với dd Brom nên phải tách SO2 trước rồi mới dùng dd Brom để tách lấy C3H6 ra khỏi hỗn hợp rồi tinh chế. Sơ đồ tinh chế. Tinh chế Styren có lẫn benzen, toluen, hexin-1. 3) Làm sạch etan có lẫn etilen và làm sạch etilen có lẫn etan. 4) Làm sạch etan có lẫn axetilen và ngược lại 5) Làm sạch etilen có lẫn axetilen và ngược lại.

          + Các phản ứng dùng để nhận biết phải đơn giản, dễ thực hiện và dấu hiệu phản ứng quan sát được (màu sắc, ↓, sủi bọt khí, …). - Khi có cả chất hữu cơ và vô cơ nên phân biết chất vô cơ trước, nếu được. • CO2, SO2 : làm đục nước vôi trong nhưng SO2 tạo kết tủa vàng khi sục vào dd H2S hoặc làm mất màu nâu đỏ của dd nước Brom.

          • CO : cho lội qua dd PdCl2, sản phẩm khí thu được cho sục vào dd nước vôi trong dư thì nước vôi trong bị đục. Dd KMnO4l (tím) Màu tím của dd KMnO4 bị nhạt hay mất màu Benzen & ankan Cl2, a’s’kt Chỉ benzen tạo. 1) Phân biệt anken với các hydrocacbon mạch hở khác có số liên kết π nhiều hơn Bằng cách lấy cùng thể tích như nhau của các hydrocacbon rồi nhỏ từng lượng dd Br2 (cùng nồng độ) vào. Mẫu nào có thể tích Br2 bị mất màu nhiều hơn ứng với hydrocacbon có số liên kết π nhiều hơn. 2) Phân biệt axetilen với các ankin-1 khác. - Bằng cách cho những thể tích bằng nhau của các chất thử tác dụng với lượng dư dd AgNO3. trong NH3 rồi định lượng kết tủa để kết luận. 3) Phân biệt ankin-1 với các ankin khác. Ankin-1 tạo kết tủa vàng nhạt với dd AgNO3 trong NH3. 4) Phân biệt benzen và đồng đẳng khác của benzen. Benzen không làm mất màu dd thuốc tím (KMnO4) trong khi các đồng đẳng của benzen làm mất màu hoặc nhạt màu dd thuốc tím.

          Khí SO2 làm đục nước vôi trong và tạo ↓ vàng với dd H2S là SO2 (Đúng về mặt khoa học nhưng khi nhận biết như vậy là sai qui tắc). - H2 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy không làm đục nước vôi trong - CH4 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy làm đục nước vôi trong - Các khí còn lại dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết. - Dẫn các khí còn lại qua dd nước Brôm (màu nâu đỏ). Khí nào làm nhạt màu nước brom là C2H4. Khí không cháy là N2. Sản phẩm cháy của hai khí kia được dẫn qua dd nước vôi trong. Sản phẩm cháy nào làm đục nước vôi trong là CH4. Mẫu còn lại là H2. - Sau đó nhận biết các khí trong mỗi nhóm trên tương tự cách 1. - Dẫn bốn khí trên lần lượt qua dd nước vôi trong dư. - Dùng phản ứng đặc trưng để nhận biết. Khí nào tạo kết tủa vàng nhạt là C2H2, khí còn lại là SO2. Khí nào làm đục nước vôi trong là CO2, còn lại là C3H8. Vậy có nhiều cách để giải bài này nhưng cách 2 là tối ưu hơn cả. II.1.5 BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG GIỮA CÁC CHẤT. Những chú ý khi làm loại bài tập này :. - Phải nắm vững các phản ứng hóa học của các hydrocacbon. - Nhớ các điểm đặc biệt trong các phản ứng, ví dụ :. - Phản ứng Đềhidro hóa đôi khi cũng được gọi là phản ứng cracking nhưng xúc tác là Ni,to - Lưu ý : phản ứng cộng H2 và đề H2 đều có xúc tác là Ni,to. - Vòng C3, C4 chỉ có phản ứng cộng mở vòng không có phản ứng thế. Vòng C5 trở lên không có phản ứng cộng chỉ có phản ứng thế. - Phản ứng cộng : nếu tác nhân bất đối cộng với anken bất đối thì sản phẩm chính được xác định theo quy tắc Macopnhicop. Chú ý đến số sản phẩm. - Phản ứng trùng hợp : cần chú ý các phản ứng trùng hợp 1,4 thường tạo thành cao su. - Cần chú ý đến quy tắc thế vào vòng benzen. a) Viết phương trình phản ứng khi cho propen, propin, divinyl tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1: 1. c) Hãy cho biết CTCT và tên gọi của sản phẩm khi cho isopren và pentadien-1,4 tác dụng với dung dịch Br2, HCl theo tỉ lệ mol 1: 1. Viết CTCT của polime thu được khi trùng hợp 2 ankadien cho trên. a) Phản ứng cộng giữa hydrocacbon không no với tác nhân đối xứng thì tương đối đơn giản.

          1-Clopropan (spp). c) CTCT và tên gọi của sản phẩm khi cho. - Không có phản ứng cộng 1,4 do hai liên kết π không liên hợp. b) Từ benzen viết phương trình phản ứng điều chế ortho-bromnitrobenzen và meta- Bromnitrobenzen (ghi rừ điều kiện phản ứng). - Khi vòng benzen có nhóm thế đẩy electron(gốc ankyl hoặc –OH, –NH2, –Cl, –Br…) phản ứng thế xảy ra dễ hơn so với benzen và ưu tiên thế vào vị trí ortho hoặc para. Gọi tên sản phẩm. A là một chất dẻo không có tính đàn hồi, mỗi mắt xích có một mạch nhánh là nhóm vinyl. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng CTCT. 3) Phản ứng cracking là gì? Viết các phương trình phản ứng dạng tổng quát khi cracking một ankan. Hỏi CTCT của butan là n hay iso? Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra?. 4) Olefin là gì?.

          Sơ đồ tinh chế
          Sơ đồ tinh chế