Bài tập về phản ứng oxi hóa không hoàn toàn cũng là một dạng bài tập thường gặp với ancol. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn của ancol xảy ra khi cho ancol tác dụng với CuO đun nóng hoặc với O2 có xúc tác là Cu, đun nóng (thường gặp phản ứng của ancol với CuO, đun nóng). Tùy theo bậc của ancol mà tạo ra các sản phẩm khác nhau:
- Ancol bậc I + CuO tạo anđehit: RCH OH CuO2 + →RCHO Cu H O+ + 2
- Ancol bậc II + CuO tạo xeton: RCHOHR′+CuO→RCOR′+Cu H O+ 2 - Ancol bậc III không bị oxi hóa bằng CuO.
Chú ý:
1. mchất rắn giảm = mCuO phản ứng – mCu tạo thành = 16.nancol đơn chức.
2. Phản ứng này thường được dùng để phân biệt các ancol có bậc khác nhau (kết hợp với phản ứng tráng bạc).
D1. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam 1 ancol Y (không tạp chức) thu được 0,5 mol CO2 và 0,6 mol H2O.
Mặt khác, oxi hóa hoàn toàn m gam Y với CuO dư đun nóng nhận thấy khối lượng chất rắn lúc sau giảm 1,6 gam. Biết X không phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường. Vậy tổng số đồng phân cấu tạo ancol tối đa của X phù hợp là
A. 7 đồng phân. B. 8 đồng phân
C. 9 đồng phân. D. 1 đồng phân.
Câu 2: Oxi hóa 25,6 gam metanol (hiệu suất 75%, trong điều kiện xúc tác và nhiệt độ thích hợp) thu được hỗn hợp G gồm metanal, metanol, metanoic và nước. Lấy ẵ G phản ứng với dung dịch AgNO3 / NH3 dư, t°C thu được m gam Ag. Mặt khỏc lấy ẳ G phản ứng trung hũa hoàn toàn vừa đủ với 50 ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của m là
A. 43,2. B. 86,4. C. 108,0. D. 129,6.
Câu 3: Oxi hoá ancol etylic với O2 trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp X gồm anđehit, axit, H ancol dư và nước. Chia hỗn hợp X thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với Na dư, thu được 6,272 lít H2 (đktc). Trung hoà phần 2 bằng dung dịch NaOH 2M thấy hết 120 ml. Vậy % ancol etylic bị oxi hóa thành axit là
A. 42,86%. B. 66,7%. C. 85,7%. D. 75%.
Câu 4: Oxi hoá 9,2 gam ancol etylic bằng O2 trong điều kiện thích hợp thu được 13,2 gam hỗn hợp gồm anđehit, axit, ancol dư và nước. Hỗn hợp này tác dụng hết với Na sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Hiệu suất phản ứng oxi hóa là
A. 25%. B. 50%. C. 75%. D. 90%.
Câu 5: Chia 30,4 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức thành 2 phần bằng nhau. Cho phần I phản ứng hết với Na dư thu được 3,36 lít H2 (đktc). Oxi hóa hoàn toàn phần II với CuO thu được hỗn hợp 2 anđehit rồi tráng gương hoàn toàn thu được 86,4 gam Ag. Vậy 2 ancol đó là
A. metanol và propan-2-ol. B. etanol và propan-1-ol.
C. propan-1ol và metanol. D. metanol và etanol.
Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm etanol và etilenglicol phản ứng hết với Na dư thu được 4,48 lít H2
(đktc). Nếu oxi hóa hoàn toàn m gam X với CuO dư thì khi phản ứng xong thu được bao nhiêu gam Cu?
A. 25,6. B. 16,0. C. 8,0. D. 12,8.
Câu 7: Hidrat hóa hoàn toàn 1 anken X thu được 0,5 mol hỗn hợp gồm 2 ankanol đồng phân. Cho toàn bộ hỗn hợp ancol này phản ứng với CuO dư, đun nóng thì khi phản ứng xong thu được 0,9 mol hỗn hợp hơi Y. Cho toàn bộ Y phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng. Phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu gam Ag?
A. 172,8 g. B. 86,4 g. C. 97,2g. D. 108,0 g.
Câu 8: Chia m gam hỗn hợp X gồm 2 ankanol đồng đẳng kế tiếp thành 2 phần bằng nhau:
- Cho phần I phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được 3,36 lít H2 (đktc).
- Oxi hóa hoàn toàn phần II với CuO dư, đun nóng thu được hỗn hợp hơi Y rồi đem tráng gương hoàn toàn thu được 86,4 gam Ag. Vậy giá trị của m là
A. 24,8 B. 30,4. C. 15,2. D. 45,6.
Câu 9: Oxi hóa hoàn toàn 20,2 gam hỗn hợp M gồm 2 ankanol X và Y (MX < MY) với CuO dư đun nóng thu được hỗn hợp hơi G. Chia hỗn hợp G thành 2 phần bằng nhau:
- Cho phần I tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được 2,8 lít H2 (đktc).
- Cho phần II phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 / NH3 dư, đun nóng thu được 86,4 gam Ag.
Vậy % theo khối lượng của Y trong hỗn hợp M lúc đầu là
A. 63,4%. B. 52,5%. C. 36,6%. D. 20,0%.
Câu 10: Hỗn hợp X gồm ancol metylic và một ancol no, đơn chức A, mạch hở. Cho 2,76 gam X tác dụng với Na dư thu được 0,672 lít H2 (đktc). Mặt khác, oxi hóa hoàn toàn 2,76 gam X bằng CuO (t°) thu được hỗn hợp anđehit. Cho toàn bộ lượng anđehit này tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 19,44 gam chất kết tủa. Công thức cấu tạo của A là
A. C H OH2 5 B. CH CH CH OH3 2 2
C. CH CH CH OH3 ( 3) D. CH CH CH CH OH3 2 2 2
Câu 11: Oxi hóa hết 2,2 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức thành anđehit cần vừa đủ 4,8 gam CuO. Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 được 23,76 gam Ag. Hai ancol là
A. CH OH, C H CH OH3 2 5 2 B. C H OH, C H CH OH2 5 2 5 2
C. C H OH,C H CH OH2 5 3 7 2 D. CH OH, C H OH3 2 5
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1A 2B 3A 4C 5C 6A 7C 8A 9B 10B 11A
Câu 1: Đáp án A
C H O 5 12
n : n : n =0,5 :1, 2 : 0,1 5 :12 :1= →C H O
Các đồng phân thỏa mãn là
Câu 2: Đáp án B
CH OH3
n phản ứng =0,6mol
3 2 2
CH OH 1O HCHO H O
+2 → +
xmol x x
3 2
CH OH 1O HCOOH
+2 →
HCOOH KOH
n =4.n =0, 2 (do chỉ lấy 1/4 G phản ứng) y 0, 2
→ = ; mà x y 0,3+ = → =x 0,1→mAg =86, 4g Câu 3: Đáp án A
2 5 2 3 3 2 5
C H OH O+ →X : CH COOH,CH CHO,C H OHdư, H2O Phần 1: nH2 =0, 28→số mol (X trừ) = 0,56
Phần 2: nCH COOH3 =nNaOH =0, 24 Hiệu suất 0, 24.100
42,86%
= 0,56 = Câu 4: Đáp án C
Gọi số mol của CHO là xmol; số mol CH3COOH = ymol Số mol C2H5OHdư = 0,2 - x - y.
Số mol H2O = z
Bảo toàn khối lượng: số mol O2 = 0,125
Hỗn hợp sản phẩm tác dụng Na: y 0, 2 x y z 0,3+ − − + = ⇒ − =z x 0,1 Bảo toàn nguyên tố O: x 0, 2 x y z
0,1 0,125 y y z 0, 25
2 2 2
+ = + + − − + ⇒ + = Khối lượng hỗn hợp sau phản ứng: 13,2 = 44 x + 60y + 46(0,2 - x - y) + 18z Giải hệ các phương trình trên có:
x 0, 05
y 0,01 H x y 100% 75%
z 0,15 0, 2
=
= ⇒ = + × =
=
Câu 5: Đáp án C
2
mol mol mol
ancol H andehit Ag
n =2.n =0,3 ⇒n =0,3 ; n =0,8
Ag andehit
n 0,8 8
n =0,3= ⇒3 hỗn hợp có HCHO hay CH3OH
( ) ( )
( ) ( )
3 2
mol mol
3
mol mol
2
hh anol CH OH RCH OH
2 5 2
CH OH x HCHO x
RCH OH y RCHO y
x y 0,3 x 0,1
4x 2y 0,8 y 0, 2 30, 4
m 15, 2 m m
2
=0,1.32 0, 2 (R 14 17) R 29 C H CH OH
→
→
+ = =
⇒ + = ⇒ =
= = = +
+ × + + ⇒ =
⇒
Câu 6: Đáp án A
2 2
2
H anol
CuO H
ancol Cu gam
Cu H Cu
n 1n
n 2n 2
n n
n 2.n m 25,6
=
÷
= = ÷÷
⇒ = ⇒ =
Câu 7: Đáp án C
2
mol
ancol pu andehit H O
n x n n x
2x 0,9 x 0, 45
= ⇒ = =
⇒ = ⇒ =
Do anken (n 2)≥ nên không thể có HCHO suy ra RCHO tráng tạo 2Ag→nAg=0,9mol→mAg =97, 2gam Câu 8: Đáp án A
P1: nancol =2.nH2 =0,3mol P2: nancol =2.nH O2 =0,3mol
Hỗn hợp hơi gồm anđêhit và H2O, nAg 0,8= mol
C H OH2 5
mol HCHO
mol RCHO
mol HCHO
mol RCHO
gam
hh M
4x 2y 0,8
n x
x y 0,3
n y
x 0,1 n 0, 2
y 0, 2 n 0, 4
m 0, 2.32 0, 4. 46 24,8
= ⇒ + =
= + =
= =
⇒ = ⇒ =
⇒ = + =
Câu 9: Đáp án B
Phần 1: nancol+nH O2 =2.nH2 =0, 25mol Phần 2:
TH1: anđêhit AgNO / NH3 3→2Ag
2 2
mol
andehit H O ancol du,H O
n 0, 4 n n
→ = = >∑ →loại TH2:
3 3
3 3
AgNO / NH
mol mol
AgNO / NH
mol mol
HCHO 4Ag
4x
RCHO 2Ag
y 2y
x
→
→
→
→
nancol dư 2 mol
nH O 0, 25
+ = =nancol ban đầu
Ta có x y 0, 25 x 0,15 4x 2y 0,8 y 0,10
+ = =
⇒
+ = =
3
mol
HCHO CH OH
n n 0,3
0,3.32
%Y 100% 100% 52,5%
20, 2
⇒ = =
⇒ = − × =
Câu 10: Đáp án B
2
3
2
2
mol
hh ancol H
mol mol
CH OH HCHO
mol mol
RCH OH RCHO
Ag
hh anol
RCH OH 3 7
n 2.n 0,06
n x n x
n y n y
n 4x 2y 0,18
x 0,03
n x y 0,06
y 0, 03 m 2,76 0,03.32
M 60 C H OH
n 0, 03
= =
= =
= =
⇒ = + =
=
= + = ⇒ =
⇒ = = − = ⇒
→
→
Câu 11: Đáp án A
2
mol mol
CuO andelit H O
n =0, 06 ⇒n =n =0,06
Ag andehit
n 0, 22
n = 0,06 =3,67⇒hh có HCHO.
Gọi số mol của HCHO = xmol, số mol RCHO = ymol Ta có hệ phương trình
nAg 4x 2y 0, 22 x 0,05
x y 0,06 y 0,01
= + = =
⇒
+ = =
arcol
2 5 2
m 0,05.32 0,01.(R 14 17) 2, 2 R 29 C H CH OH
= + + + =
→ = →