Giải bài tập Hóa 9 Bài 46: Mối liên hệ giữa etilen, rượu etylic và axit axeitc

Bài 4Ố
MỐI LIÊN HỆ GIỮA ETILEN, Rượu ETYLIC
VÀ AXỊT AXETIC
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Etilen—+Nỵớc >Rượu etỵlic	->Axit axetic—+ Rượu etyhc Etyi axetat
Axit ■	Mengiấm	H2SO4đặc,t°
L Các PTHH : CH2=CH2 + H20 —fo'U CH3-CH2-OH CH3-CH2-OH + 02 Mengiấm > CH3-COOH + H20
ch3-ch2-oh + ch3-cooh ... H2SQ4 đặc, CH3-COO-CH2-CH3 + h20
Tính được hiệu suất phản ứng este hoá, tính phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp lỏng.
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SGK
Bail, a) (A) : C2H4
(B) : CH3COOH
CH2 — CH2 b) (D): 1	I
Br	Br
(E):... - CH2 - CH2 - CH2 - CH2- CH2 - CH2 -... (Chưa yêu cầu HS viết dạng tổng quát)
Bài 2. Hai phương pháp là :
a) Dùng quỳ tím : Axit axetic làm quỳ tím hoá đỏ.
Rượu etylic không làm đổi màu quỳ tím.
b) Dùng Na2CO3 (hoặc CaCO3) : CH3COOH cho khí co2 thoát ra.
C2H5OH không có phản ứng.
Bài 3. Chất c vừa tác dụng với Na vừa tác dụng với Na2CO3. Vậy c là axit và trong phân tử phải có nhóm - COOH. Vậy trong 3 chất đó thì chất c là C7H4O2, chất A tác dụng được với natri nên trong 2 chất còn lại, A phải là : C2H6O.
Chất B không tác dụng với natri và không tan trong nước.
CH3CH2OH.
Công thức cấu tạo A : C2H6O ;
B : C2H4 ; CH2 = CH2. c : C2H4O2 ; CH3- COOH.
Bàị 4. Đốt cháy A thu được co2 và HọO. Vậy A chứa cacbon, hiđro và có thể có oxi.
44	27
mc = ~ X 12 = 12 (gam) ; mH = yị X 2 = 3 (gam).
Theo đề bài, ta có : m0 = mA - mc - mH —> m0 = 23-12-3 =8 (gam).
Trong A có 3 nguyên tố c, H, o và có công thức CxHyOz.
Theo đề bài, ta có : —= 23, vậy MA = 46.
46
23
12x
12
-> x = 2
Cứ 23 gam A có 12 gam cacbon 46 gam A có 12x gam cacbon
Tương tự ta có y = 6, z = 1. Vậy công thức của A là C2H6O.
Bài 5. Phản ứng của etilen với HọO :
c2h4 + H2O	ch3 - ch2oh
Số mol etilen = ----- = 1 (mol).
22,4
Theo PTHH, cứ 1 mol etilen khi phản ứng hết với nước tạo ra 1 mol rượu etylic. Vậy theo lí thuyết, số mol rượu etylic tạo ra là 1 mol (tính theo etilen vì nước dư) hay 1 X 46 = 46 (gam). Thực tế lượng rượu thu được là 13,8 gam.
Vậy hiệu suất phản ứng là : l--'-*- 'x 100% = 30%.
46
c. BÀI TẬP BỔ SƯNG VÀ HƯỚNG DẪN GlẢl
Bài tập
Bài 1. Có ba chất lỏng đựng trong ba lọ mất nhãn, gồm các chất C6H6, C9H5OH và CH3COOH, được kí hiệu ngẫu nhiên là A, B, c. Chỉ được dùng hai thuốc thử, phân biệt A, B, c. Hai thuốc thứ được chọn là
quỳ tím và muối natri cacbonat.
kim loại natri và muối natri cacbonat. c. kim loại natri và dung dịch brom.
D. muối natri cacbonat và dung dịch brom.
Bài 2. Cho 11,2 lít khí etilen (đktc) tác dụng với nước có xúc tác axit photphoric thì thu được 16,1 gam rượu etylic. Hiệu suất của phản ứng là
A, 75%.	B. 85%.	c. 70%.	D. 90%.
Bài 3. Một hỗn hợp gồm hai chất lỏng là rượu etýlic và axit axetic. Để thu được etyl axetat từ hỗn hợp trên cần
thêm H9SO4 đặc vào hỗn hợp, đun nóng hỗn hợp kết hợp chưng cất thường.
thêm H9SO4 đặc vào hỗn hợp, làm lạnh hỗn hợp kết hợp chưng cất thường, c. đun nóng hỗn hợp sau đó dùng phương pháp chiết.
D. thêm HC1 đặc vào hỗn họp, đun nóng hỗn hợp kết hợp chưng cất thường.
Bài 4. So sánh rượu etylic và axit axetic về : Thành phần, cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và tính chất hoá học.
Bài 5. Có ba chất hữu cơ có công thức phân tử là C2H4, C2H4O2 và C2H6O được kí hiệu ngẫu nhiên là A, B, c. Kết quả thí nghiệm cho biết:
Chất A và c tác dụng được với Na.
Chất B làm mất màu dung dịch brom.
Chất c tác dụng được với Na2CO3 tạo ra khí co2 Hãy cho biết tên gọi và công thức cấu tạo của A, B, c.
Bài 6. Hỗn hợp gồm 10 gam rượu etylic và 6,6 gam axit axetic trong điều kiện đun nóng và có HọSO4 đặc làm xúc tác. Tính khối lượng este thu được. Biết hiệu suất phản ứng este hoá là 70%.
Bài 7. Biết hai chất A và B có công thức phân tử là C9H4O2. Xác định công thức cấu tạo của A và B biết A phản ứng được với Na, NaOH. B chỉ phản ứng được với NaOH, không phản ứng với Na. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
II. Hướng dẫn giải
Bài 1. B ;	Bài 2. c ;
Bài 3. A
Bài 4. So sánh rượu etylic và axit axetic :
Rượu etylic
Âxữ axetic
Thành phần
C;H;O
C; H ; 0
Cấu tạo phân tử
CH3 - CH2 - OH : có nhóm -OH
CH3—cl	: có nhóm —cl
OH	'OH
Tính chất vật lí
Tan vô hạn trong nước.
Vị chua, tan vô hạn trong nước.
Tính chất hoá học
Tác dụng được với kim loại kiềm.
Có tính chất của axit.
Bài 5. - Chất B làm mất màu dung dịch brom : B là C2H4 VÀ có công thức cấu tạo
là:	H H
\ / c = c / \
H H
Chất c tác dụng được với Na và tác dụng được-với Na9CO3 tạo ra khí co2. Vậy c là C2H4O2, công thức cấu tạo của c là CH3COOH :
H o I II
H-C-C
ĩ \	,
H OH	’
Chất A tác dụng được với Na. Vậy A là C2H6O, công thức cấu tạo của A là
CH3CH2OH:	H H
I I
H-C-C-OH I I H H
Bài 6. Phương trình hoá học :
CH3COOH + C2H5OH ~h2s°4'iO-> CH3COOC2H5 + H2O
. i	•
ị
Theo bài ra : nc2H5OH = ~~~ 0,217 (mol);
ạ
nCH3C00H =	= 0,11 (mol)
Từ phương trình hoá học ta thấy tỉ lệ : nC2H5OH : nCH3COOH = 1 : 1 Theo bài ra : nc2H5OH > nCH3C00H
=> Hiệu suất phản ứng tính theo axit axetic.
70
H = 70% => nCH3COOH (phán ứng) = Ỵ—.0,11 = 0,077 (mol)
=> nCH3COOC2H5 = nCH3COOH (phán ứng) - 0,077 (mol)
=> meste = 0,077 (15 + 44 + 29) = 6,776 (gam).
Bài 7. - A phản ứng được với Na, NaOH nên A là axit
—> Công thức cấu tạo :	O
CH3	c f
OH
•ị
— Phương trình hoá học :
2CH3COOH + 2Na -> 2CH3COONa + H2 CH3COOH + NaỗH -> CH3COONa + H2O
B chỉ phản ứng được với NaOH, không phản ứng với Na -> B là este
Công thức cấu tạo :	o
H —
xoch3
Phương trình hoá học :
HCOOCH3 + NaOH -> HCOONa + CH3OH