Ankin: Bài tập luyện tập về Ankin, so sánh phân biệt ankin anken ankan - Hóa 11 bài 33

Bài này nhằm củng cố kiến thức về tính chất hóa học của ankin, cách phân biệt và nhận biết ankin, ankan, anken bằng phương pháp hóa học.

I. Kiến thức về ankin, anken, ankan cần nắm vững

1. Những điểm giống nhau và khác nhau về cấu tạo, tính chất hóa học của anken và ankin

2. Sự chuyển hóa lẫn nhau giữa ankan, anken, ankin

II. Bài tập luyện tập Ankin

* Bài 1 trang 147 SGK Hóa 11: Dẫn hỗn hợp khí gồm metan, etilen, axetilen đi qua dung dịch bạc nitrat trong dung dịch amoniac. Khí còn lại được dẫn vào dung dịch brom (dư). Nêu và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm.

* Lời giải:

- Khi dẫn dòng khí từ từ đi vào dung dịch AgNO₃/NH₃ thì axetilen tác dụng với AgNO₃/NH₃ sinh ra kết tủa màu vàng nhạt:

 CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → AgC≡CAg↓ +2NH₄NO₃

- Hỗn hợp khí còn lại dẫn vào dung dịch nước brom thì etilen sẽ tác dụng với dung dịch nước brom, làm cho dung dịch nhạt màu:

 CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br

(Dung dịch Br₂ màu nâu đỏ → Dung dịch CH₂Br-CH₂Br không màu)

- Metan không có phản ứng nào.

* Bài 2 trang 147 SGK Hóa 11: Viết phương trình hoá học của phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau:

(polibutađien hay còn gọi là cao su buna)

* Lời giải:

Phương trình phản ứng:

2CH₄ -^{làm lạnh nhanh, 1500oC}→ C₂H₂

2C₂H₂ -^{NH₄Cl, CuCl₂}→ CH ≡ C - CH = CH₂

CH ≡ C - CH = CH₂ + H₂ -^{Pb, to}→ CH₂ = CH - CH = CH₂

nCH₂ = CH - CH = CH₂ -^{to, P, Na}→ (CH₂ - CH = CH - CH₂)_n (Cao su buna).

* Bài 3 trang 147 SGK Hóa 11: Viết phương trình hoá học của các phản ứng từ axetilen và các chất vô cơ cần thiết điều chế các chất sau:

a) 1,2-đicloetan

b) 1,2-đibrometan

c) 1,1,2-tribrometan

d) 1,1-đicloetan

e) Buta-1,3-đien

* Lời giải:

a) 1,2-đicloetan

 C₂H₂ + H₂ C₂H₄

 CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂Cl-CH₂Cl

b) 1,2-đibrometan

 C₂H₂ + HCl  CH₂=CHCl

 CH₂=CHCl +HCl   CH₃-CHCl₂

c) 1,1,2-tribrometan

 C₂H₂ + Br₂ → CHBr=CHBr

d) 1,1-đicloetan (phản ứng đime hóa)

 2C₂H₂  CH≡C-CH=CH₂ (Vinylaxetilen)

e) Buta-1,3-đien

 CH ≡ CH + Br₂ → CHBr = CHBr

 CHBr = CHBr + HBr → CH₂Br - CHBr₂ 

* Bài 4 trang 147 SGK Hóa 11: Khi thực hiện phản ứng nhiệt phân metan điều chế axetilen thu được hỗn hợp X gồm axetilen, hiđro và metan chưa phản ứng hết. Tỉ khối của X so với H₂ bằng 4,44. Tính hiệu suất của phản ứng.

* Lời giải:

- Giả sử số mol CH₄ ban đầu là 1.

Phương trình hóa học:

              2CH₄ ^{-làm lạnh nhanh,1500oC→} C₂H₂ + 3H₂

ban đầu: 1(mol)                                0          0

phản ứng: 2a(mol)                            a         3a

Sau pư:  1-2x(mol)                           a         3a

Tổng số mol khí sau phản ứng: 1 - 2a + a + 3a = 1 + 2a (mol)

- Theo bài ra, tỉ khối của X so với H₂ bằng 4,44 nên có:

 d_X/H2 = 4,44 ⇒ M_X = 4,44.2 = 8,88(g)

mà  nên

⇒ a ≈ 0,4 (mol)

Như vậy, hiệu suất của phản ứng đạt 80%.

* Bài 5 trang 147 SGK Hóa 11: Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm propan, etilen và axetilen đi qua dung dịch brom dư, thấy còn 1,68 lít khí không hấp thụ. Nếu dẫn 6,72 lit hỗn hợp khí X trên qua dung dịch AgNO₃/NH₃ thấy có 24,24 gam kết tủa. Các thể tích khí đo ở đktc.

a) Viết các phương trình hoá học giải thích các thí nghiệm trên.

b) Tính thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.

* Lời giải:

a) Các phương trình hóa học:

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br   (1)

CH≡CH + Br₂ → CHBr₂-CHBr₂    (2)

CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → AgC≡CAg↓_vàng + 2NH₄NO₃  (3)

Khí không bị hấp thụ hay không có phản ứng là khí propan (C₃H₈).

b) Bài ra, 1,68 lít khí không bị dung dịch Br₂ hấp thụ là propan C₃H₈

 n_C3H8= V/22,4 = 1,68/22,4 = 0,075(mol).

Theo PTPƯ (3) ta có: 

Theo bài ra, ta có số mol hỗn hợp ban đầu: 

Phần trăm số mol khí cũng là phần trăm thể tích khí, nên ta có:

Khối lượng hỗn hợp X là: m_X = 0,101.26 + 0,124.28 + 0,075.44 = 9,398(g)

Phần trăm theo khối lượng của các khí là:

* Bài 6 trang 147 SGK Hóa 11: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hiđrocacbon X thu được 6,72 lít CO₂ (đktc). X tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ sinh ra kết tủa Y. Công thức cấu tạo của X là: 

A. CH₃-CH=CH₂;     B. CH≡CH;

C. CH₃-C≡CH;     D. CH₂=CH-C≡CH;

* Lời giải:

- Đáp án: C. CH₃-C≡CH;

Theo bài ra, đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hiđrocacbon X thu được 6,72 lít CO₂ (đktc) nên ta có:

  và 

- Theo bài ra, X tác dụng được với dịch AgN0₃ trong NH₃ sinh ra kết tủa Y như vậy: X phải là ankin có liên kết ba đầu mạch

Gọi CTPT của X là C_nH_2n-2 (n≥ 2)

* Cách 1: 

Theo PTHH: 1(mol)                       n

Theo bài ra: 0,1(mol)                   0,3

⇒ 0,1.n = 0,3.1 ⇒ n = 3.

* Cách 2: (giải nhanh cho trắc nghiệm)

Vậy công thức phân tử là C₃H₄

Công thức cấu tạo là CH₃-C≡CH.