Hotline 0939 629 809

Andehit, Xeton, Axit cacboxylic: Bài tập luyện tập tính chất hóa học và cách nhận biết - Hóa 11 bài 46

07:44:0828/09/2021

Ở các bài học trước các em đã được học tính chất hóa học tính chất vật lý, cấu tạo phân tử, cách điều chế và ứng dụng,... của andehit, xeton và axit cacboxylic.

Nội dung bài luyện tập sẽ giúp chúng ta hệ thống hóa kiến thức về tính chất hóa học và phương pháp điều chế andehit, xeton, axit cacboxylic. Vận dụng tính chất hóa học để nhận biết các chất và giải bài tập.

I. Andehit, Xeton, Axit cacboxylic: kiến thức cần nhớ

1. Định nghĩa: Andehit, Xeton, Axit cacboxylic

Andehit là gì? Anđehit là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm chức –CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro. Anđehit no, đơn chức, mạch hở có công thức cấu tạo thu gọn CnH2n+1CHO (với n≥0).

 Xeton là gì? Xeton là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm chức =C=O  liên kết trực tiếp với hai nguyên tử cacbon.

 Axit cacboxylic là gì?  Axit cacboxylic là những hợp chất mà phân tử có nhóm chức −COOH.−COOH.Axit no, đơn chức, mạch hở có công thức cấu tạo thu gọn CnH2n+1COOH (với n≥0).

hayhochoi

2. Tính chất hóa học của andehit, xeton, axit cacboxylic

a) Anđehit có tính khử và tính oxi hoá

• Tính oxi hoá của andehit.

 R-CHO + H2  R-CH2OH

• Tính khử của andehit

 RCHO + 2AgNO3 + H2O + 3NH3  R-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

b) Xeton có tính oxi hóa

 R-CO-R' + H2  R-CH(OH)-R'

c) Axit cacboxylic có tính chất chung của axit

- Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thành ion:

 R-COOH  H+ + R-COO-

- Axit cacboxylic tác dụng với dung dịch bazơ, oxit bazơ, dung dịch muối và với kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động của các kim loại.

- Axit cacboxylic tác dụng với ancol (có xúc tác) tạo thành este:

 R-COOH + R'OH   RCOOR'  +  H2O

3. Điều chế andehit, xeton và axit cacboxylic

a) Điều chế anđehit, xeton

- Oxi hoá ancol bậc I thu được anđehit:

 R-CH2OH  +  CuO   R-CHO + Cu  + H2O

- Oxi hoá etilen là phương pháp hiện đại để sản xuất anđehit axetic:

 2CH2=CH2  +  O2  2CH3-CHO

- Oxi hoá ancol bậc II thu được xeton:

 R-CH(OH)-R' + ½O2  R-CO-R' + H2O

b) Điều chế axit cacboxylic

- Oxi hoá không hoàn toàn anđehit:

 R-CHO + ½O2  R-COOH

- Oxi hoá cắt mạch ankan :

 R-CH2-CH2-R'  + O2  R-COOH + R'COOH + H2O

- Lên men ancol etylic bằng men giấm để điều chế axit axetic:

 C2H5OH + O2  CH3COOH + H2O

- Phương pháp hiện đại sản xuất axit axetic từ metanol:

 CH3OH + CO  CH3COOH

II. Bài tập Andehit, Xeton và Axit cacboxylic

* Bài 1 trang 212 SGK Hóa 11: Điền Đ (đúng) hoặc S ( sai) vào ô vuông bên cạnh các câu sau:

a) Anđehit vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa.

b) Anđehit là hợp chất lưỡng tính.

c) Khi tác dụng với hiđro có xúc tác Ni, anđehit chuyển thành ancol bậc I.

d) Axit axetic tác dụng được với dung dịch bazơ, oxit bazơ, muối cacbonat và kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.

e) Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II thu được xeton.

f) Trong công nghiệp, axeton được tổng hợp từ cumen.

* Lời giải:

a) Đ     b) S     c) Đ     d) Đ     e) Đ     f) Đ;

* Bài 2 trang 212 SGK Hóa 11: Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: anđehit axetic, axit axetic, glixerol, ancol etylic.

* Lời giải:

- Phương pháp hóa học để nhận biết anđehit axetic, axit axetic, glixerol, ancol

CH3CHO CH3COOH C3H5(OH)3 C2H5OH
Qùy tím x Màu hồng x x
Cu(OH)2 t° thường, sau đó đun nóng Ban đầu không hiện tượng, khi đung nóng có kết tủa đỏ gạch   Khi Cu(OH)2 nhiệt độ thường tạo dung dịch xanh lam  

- Phương trình hóa học:

Cu(OH)2 + C3H5(OH)3 → [C3H5(OH)2O]2Cu (phức xanh lam) + H2O

CH3CHO + 2Cu(OH)2(đỏ gạch) + 2H2O

* Bài 3 trang 212 SGK Hóa 11: Dẫn hỗn hợp khí X gồm axetilen và anđehit axetic vào dung dịch AgNO3 trong ammoniac thấy tạo ra kết tủa gồm hai chất. Lấy kết tủa cho vào dung dịch axit HCl dư thấy có khí bay lên và còn một phần không tan Y. Hòa tan Y trong dung dịch HNO3 đặc thấy có khí màu nâu bay lên. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra để giải thích quá trình thí nghiệm trên.

* Lời giải:

- Ta có phương trình hóa học các phản ứng như sau:

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

 CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

- Lọc kết tủa: AgC≡CAg và Ag cho vào HCl chỉ có AgC≡CAg phản ứng:

 AgC≡CAg + 2HCl → HC≡CH↑ + 2AgCl↓

- Phần không tan Y là Ag và AgCl, hòa tan trong HNO3 đặc chỉ có Ag phản ứng:

 Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2(nâu) + H2O

* Bài 4 trang 213 SGK Hóa 11: Cho 1 gam axit axetic vào ống nghiệm thứ nhất và 1 gam axit fomic vào ống nghiệm thứ hai, sau đó cho vào cả hai ống nghiệm trên một lượng dư bột CaCO3. Đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích khí CO2 thu được (đo ở cùng điều kiện) thoát ra:

A. Từ hai ống nghiệm là bằng nhau.

B. Từ ống nghiệm thứ nhất nhiều hơn ống nghiệm thứ hai.

C. Từ ống nghiệm thứ hai nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất.

D. Từ mỗi ống nghiệm đều lớn hơn 2,24 lít (đktc).

* Lời giải:

- Chọn đáp án: C. Từ ống nghiệm thứ hai nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất.

Ta có PTHH sau:

 2CH3COOH  +  CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2↑ + H2O  (1)

 2HCOOH  + CaCO3 → (HCOO)2Ca + CO2↑ + H2O  (2)

- Theo bài ra, ta có: 

Theo PTPƯ (1) thì: 

Theo PTPƯ (2) thì:

Vậy số mol CO2 thoát ra từ ống nghiệm hai (1/92) nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất (1/120).

* Bài 5 trang 213 SGK Hóa 11: Hỗn hợp A có khối lượng 10,0 gam gồm axit axetic và anđehit axetic. Cho A tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch amoniac thấy có 21,6 gam Ag kết tủa. Để trung hòa A cần V ml dung dịch NaOH 0,20M.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong A và tính thể tích dung tích NaOH đã dùng.

* Lời giải:

a) Các PTHH các phản ứng:

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3    (1)

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O    (2)

b) Theo bài ra, ta có: 

- Theo PTPƯ (1) thì: 

⇒ Khối lượng CH3CHO là: mCH3CHO = 0,1.44 = 4,4(g).

⇒ Khối lượng CH3COOH là: mCH3COOH = mhh - mCH3CHO = 10 - 4,4 = 5,6(g).

Theo PTPƯ (2) ta có: nNaOH = nCH3COOH = 0,0933(mol)

* Bài 6 trang 213 SGK Hóa 11: Viết phương trình hóa học của các phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau:

CH2=CH-CH3  CH3-CH(OH)-CH3  CH3-CO-CH3

CH2=CH-CH3  CH2=CH-CH2-Cl   CH2=CH-CH2OH  CH2=CH-CHO

* Lời giải:

(1) CH2=CH-CH3 + H2O  CH3-CH(OH)-CH3 

(2) CH3-CH(OH)-CH3 + CuO   CH3-CO-CH3 + Cu + H2O

(3) CH2=CH-CH3 + Cl2  CH2=CH-CH2-Cl + HCl

(4) CH2=CH-CH2-Cl + NaOH  CH2=CH-CH2OH + NaCl

(5) CH2=CH-CH2OH + CuO  CH2=CH-CHO + Cu + H2O

* Bài 7 trang 213 SGK Hóa 11: Hợp chất X có công thức phân tử C3H6O tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3. Công thức nào sau đây là công thức cấu tạo của X?

A. CH3-CO-CH3

B. CH2=CHCH=O

C. CH3COCH2CH3

D. CH3CH2CH=O

* Lời giải:

- Chọn đáp án: D.CH3CH2CH=O

Vì X tác dụng với AgNO3 trong NH3 nên X phải là anđehit (lúc này đáp án có thể là B hoặc D) nhưng công thức phân tử X là C3H6O nên X là CH3CH2CH=O.

* Bài 8 trang 213 SGK Hóa 11: Cho dung dịch chứa 0,58 gam chất hữu cơ X tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 2,15 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên của hợp chất X?

* Lời giải:

- Hợp chất X đơn chức tác dụng được với AgNO3/NH3 thu được bạc kết tủa nên X là anđehit đơn chức.

- Gọi công thức phân tử của X là R-CHO

 RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → RCOONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

- Theo bài ra, ta có: 

- Theo PTPƯ: 

⇒ R≡C2H5 ⇒ X≡ C2H5CHO

Vậy công thức cấu tạo của X là: CH3-CH2-CHO (propanal).

* Bài 9 trang 213 SGK Hóa 11: Axit fomic tác dụng với AgNO3 trong dung dịch NH3 tạo ra kết tủa bạc kim loại. Dựa vào cấu tạo phân tử của axit fomic để giải thích, viết phương trình hóa học của phản ứng.

* Lời giải:

- Do trong phân tử H-CO-O-H có nhóm –CHO nên HCOOH phản ứng với AgNO3/NH3 như là một anđehit.

 HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3

* Bài 10 trang 213 SGK Hóa 11: Dẫn hơi của 3 gam etanol vào trong ống sứ nung nóng chứa bột CuO dư. Làm lạnh để ngưng tụ sản phẩm hơi đi ra khỏi ống sứ được chất lỏng A. Khi A phản ứng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy có 8,1 gam bạc kết tủa.

Tính hiệu suất của quá trình oxi hóa etanol?

* Lời giải:

- Ta có các PTPƯ:

Phương trình phản ứng:

CH3CH2OH + CuO → CH3CHO + Cu+ H2O    (1)

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3     (2)

- Theo bài ra, ta có: 

- Theo PTPƯ (2) 

- Theo PTPƯ (1) thì: 

Vậy hiệu suất của phản ứng: 

Trên đây các em đã được hệ thống lại kiến thức về Andehit, Xeton, Axit cacboxylic: Bài tập luyện tập tính chất hóa học và cách nhận biết. Hy vọng bài viết hữu ích cho các em, mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để hayhochoi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt.

Đánh giá & nhận xét

captcha