Tài liệu Hệ thống công thức đặc biệt giải bài tập ancol

Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ KĨ THUẬT ĐẶC BIỆT GIẢI BÀI TẬP ANCOL Môn : Hóa học 11 Sư tầm và biên soạn : Cộng đồng học sinh lớp 11 A. Dạng toán tách nước ancol Con đường tư duy: Có 2 kiểu tách nước ancol. 0 H SO /140 C Kiểu 1 : Tách nước tạo ete 2ROH   R  O  R  H2 O 2 4 1  n ete  n H2O  n Ancol 2 Với dạng này ta luôn có :  m Ancol  mete  m H O 2  0 H SO /170 C Kiểu 2 : Tách nước tạo anken ROH   anken  H2O 2 4  n anken  n H2O  n Ancol  mAncol  manken  mH2O Với dạng này ta luôn có :  HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG Câu 1: Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol CH3OH và 0,2 mol C2H5OH với H2SO4 đặc ở 140oC (Giả sử H = 100%) thì khối lượng ete thu được là: A. 12,4g B. 7g C. 9,7g D. 15,1g. 1 2 Ta có: n Ancol  0,3(mol)  n H O  n Ancol  0,15(mol) 2 BTKL   mAncol  mete  mH2O  0,1.32  0,2.46  mete  0,15.18  mete  9,7(gam) Câu 2: Đun nóng ancol đơn chức X với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp được chất hữu cơ Y có tỉ khối hơi so với X là 1,4375. Vậy X là: A. CH3OH B. C2H5OH C. C3H7OH D. C3H5OH. Ta có: MY  MX → Y phải là ete. Do đó ta có: M Y 2.X  18   1, 4375  X  32  CH3OH MX X Câu 3: Đun nóng ancol đơn chức X với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp được chất hữu cơ Y có tỉ khối hơi so với X là 0,7. Vậy X là: A. CH3OH B. C2H5OH C. C3H7OH D. C4H9OH. Ta có: MY  MX → Y phải là anken. Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 1 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ Do đó ta có : M Y X  18   0,7  X  60  C3 H7 OH MX X Câu 4: Đun 27,6g hỗn hợp ba ancol đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC (H=100%) thu được 22,2g hỗn hợp các ete có số A. 0,3 mol bằng nhau.Số B. 0,2 mol mỗi C. 0,15 Ta có: mAncol  mete  mH O  n H O  2 2 ete trong hỗn hợp là: D. 0,05 27,6  22,2  0,3   n ete  0,3 18 3 ancol sẽ cho ra 6 ete do đó ta có n moi ete  0,3  0,05 6 Câu 5: Hỗn hợp X gồm 2 ancol. Đun nóng m gam hỗn hợp X với H2SO4 đậm đặc, thu được 3,584 lít hỗn hợp 2 olefin kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (đktc). Nếu đem đốt cháy hết lượng olefin này, rồi cho hấp thụ sản phẩm cháy trong bình đựng dung dịch NaOH dư, thì khối lượng bình tăng 24,18g. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Trị số của m là: A. 6,1g B. 8,34g C. 10,58g D. 12,74g CO2 : a H 2 O : a Cháy Ta có : n anken  0,16   24,18  BTKL   44a  18a  24,18  a  0,39 Khi đó ta có: taùch nöôùc Ancol X   anken  H2 O ; m anken   m(C,H)  14a  5,46 0,16 mol 0,16 mol 0,16 mol BTKL   mAncol  mete  mH2O  5,46  0,16.18  8,34 Câu 6: Đun nóng hỗn hợp gồm hai ancol đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 140oC. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử A. CH3OH và C2H5OH. của hai ancol trên là B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H5OH và C4H7OH. D. C3H7OH và C4H9OH. Ta có: mAncol  mete  mH O  6  1,8  7,8 2 Lại có: n H O  0,1  n ancol  0,2 2  ROH  CH3OH 7,8 → Chọn A  39  R  22   0, 2 C2 H5OH Câu 7: Đun một hỗn hợp hai ancol no đơn chức với H2SO4 đđ ở 140o C thu được 10,8 gam nước và 36 gam hỗn hợp ba ete có số mol bằng nhau. Giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%. Hai ancol trên có thể là: Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 2 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ A. CH3OH và C2H5OH B. CH3OH và C3H7OH C. C2H5OH và C3H7OH D. C2H5OH và C4H9OH Ta có : mAncol  mete  mH O  36  10,8  46,8 2 Vì các ete có số mol bằng nhau nên các ancol cũng số mol bằng nhau. Lại có: n H O  0,6  n ancol  1,2 2  ROH  CH OH : 0,6(mol) 46,8  39  R  22   3 1, 2 ROH : 0,6(mol) BTKL   46,8  0,6.32  (R  17).0,6  R  29 → Chọn A Câu 8: Đun nóng hỗn hợp 2 ancol đơn chức A và B với H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ 140oC, ta được hỗn hợp 3 ete. Đốt cháy một trong 3 ete thu được ở trên thì thấy tạo ra 13,2g CO2 và 7,2g H2O. Vậy hỗn hợp 2 ancol ban đầu là: A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H7OH và C4H9OH. D. Tất cả đều sai.  n CO2  0,3(mol)  n ete  0, 4  0,3  0,1(mol)  n H2O  0, 4(mol) Ta có:   n Ancol  0, 2(mol)   Bi tách  n H2O  0,1(mol) BTKL   mAncol  0,3.12  0, 4.2  0,1.2  0, 2.16  7,8  ROH   m(C,H) mO 7,8  39 0, 2 CH3OH : a a  b  0, 2 a  0,1(mol) thỏa mãn   C2 H5OH : b a  2b  0,3 b  0,1(mol) → Chọn A Nếu xảy ra A ta có:  B. Dạng toán ancol tác dụng với kim loại kiềm. Con đường tư duy: Loại toán này rất đơn giản các bạn chỉ cần thiểu rằng khi cho kiềm (Na) vào ancol (đơn hoặc đa chức) thì sẽ có H2 bay ra và H trong H2 chính là H trong nhóm OH của ancol. Khi giải toán cần kết hợp với BTNT,BTKL và 1 số kỹ thuật nhỏ khác. Chú ý: Khi cho Na tác dụng với dung dịch ancol thì Na có tác dụng với H2O cho khí H2 Độ ancol là số ml ancol có trong 100 ml dung dịch ancol. HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG Câu 1: Cho 15 g hỗn hợp Glixerol và một ancol A đơn chức tác dụng Na dư tạo 4,48 lít H2.Lượng H2 sinh ra do A bằng 1/3 lượng H2 do glixerol sinh ra.Tìm CTPT của A A. C3H7OH B. C2H5OH C.C4H9OH D. C3H5OH Dễ dàng suy ra A là ancol đơn chức từ các đáp án. Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 3 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ 3a  b  0, 2.2 C3 H5 (OH)3 : a(mol)  a  0,1(mol) Ta có: 15    3a b a b  0,1(mol) ROH : b(mol)  3  BTKL  92.0,1  (R  17).0,1  15  R  41; C3H5OH Câu 2: Cho 1,52g hỗn hợp hai ancol đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với Na vừa đủ, sau phản ứng thu được 2,18g chất rắn. Công thức phân tử của hai ancol là: A. CH3OH; C2H5OH B. C2H5OH; C3H7OH C. C3H5OH C3H7OH D. C3H7OH C4H9OH Ta hiểu là Na thay thế cho H trong nhóm OH của ancol. Do đó ta có : n ROH  n RONa  C2 H5OH 1,52 2,18   R  33,67   R  17 R  16  23 C3 H7 OH → Chọn B Câu 3: Cho 112,5 ml ancol etylic 92o tác dụng với Na dư, đến phản ứng hoàn toàn thu được V lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là: Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml và của nước là 1 gam/ml. A. 20,16. B. 30,8. C. 22,4. D. 25,76. C 2 H5OH :103,5 ml Ta có: 112,5ml  H2 O : 9 ml C 2 H5OH :1,8 mol 1,8  0,5   n H2   1,15(mol) 2 H2 O : 0,5 mol → Chọn D Câu 4: Chia 18,2 gam hỗn hợp 2 ancol no mạch hở thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1 phản ứng với Na dư được V lít H2 (đktc). - Phần 2 đốt cháy hoàn toàn rồi dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong dư thấy xuất hiện 37,5gam kết tủa, đồng thời khôi lượng dung dịch gảm 12 gam so với ban đầu . Giá trị của V: A. 2,8 B. 5,04 C. 5,6 D. 2,52  n CO2  0,375(mol) n  0,375(mol)    n H2 O  0,5(mol) m  37,5  (m CO2  m H2 O )  12  Ta có :  BTNT.oxi   n O  n OH   n H2  9,1  0,375.12  0,5.2  0,225(mol) 16 0,225  V  2,52(lit) → Chọn D 2 Câu 5: Cho 6,04 gam hỗn hợp X gồm phenol và ancol etylic tác dụng với Na dư thu được 1,12 lít H2 (đktc). Hãy cho biết khi cho hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thì thu được bao nhiêu gam kết tủa? Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 4 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ A. 11,585 gam B. 6,62 gam C. 9,93 gam D. 13,24 gam a  b  0,05.2 a  0,03(mol)   94a  46b  6,04 b  0,07(mol) C6 H5OH : a(mol) C2 H5OH : b(mol) Ta có: 6,04  C6 H5OH : a(mol) dd Br2 6,04    Br3C6 H 2 OH : 0,03  m  9,93(gam) C H OH : b(mol)  2 5 Câu 6: Hòa tan m gam ancol etylic (D = 0,8 g/ml) vào 108 ml nước (D = 1 g/ml) tạo thành dung dịch A. Cho A tác dụng với Na dư thu được 85,12 lít (đktc) khí H2. Dung dịch A có độ ancol bằng: A. 460 B. 410 C. 80 Ta có: n H  3,8(mol)  nancol  H O  3,8.2  2  Vancol  2 D. 920 m 108   m  73,6(gam) 46 18 73,6 92  92 → độ ancol là  0,46  460 0,8 92  108 Câu 7: Hóa hơi hoàn toàn một hỗn hợp X gồm 2 rượu no A và B thu được 1,568 lít hơi ở 81,90C và 1,3 atm. Nếu cho hỗn hợp rượu này tác dụng với Na dư thì giải phóng được 1,232 lít H2 (đktc) . Mặt khác đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu được 7,48 gam CO2. Biết rằng B chứa nhiều hơn A một nhóm chức, công thức hai rượu là: A. C2H5OH và C3H6(OH)2 B. C3H7OH và C2H4(OH)2 C. C2H5OH và C2H4(OH)2. D. C3H7OH và C3H6(OH)2.  n X  0,07(mol)  n  OH  0,11(mol) n  0,055(mol) H  2  Ta có:  A  OH : a(mol) a  b  0,07 a  0,03(mol)    B  (OH)2 : b(mol) a  2b  0,11 b  0,04(mol) Ta thấy ngay: nCO2  0,17  3a  2b → Chọn B Câu 8: Cho 0,2 mol ancol X tác dụng với Na dư tạo ra 6,72 lit khí H2 (đktc). Vậy ancol X là: A. Hai chức B. Đơn chức C. No ba chức D. Ba chức Các bạn nhớ là với mỗi nhóm - OH hoặc – COOH thì khi tác dụng với Na H2 bay ra là do H trong các nhóm đó tách ra.Do đó,ta có ngay : n X .n  nH n H2  0,3  nH  0,6 n 3 → Chọn D C. Dạng bài tập Oxi hóa ancol. Con đường tư duy: Có hai kiểu oxi hóa : (1).Với kiểu Oxi hóa hoàn toàn( đốt cháy) cần chú ý tỷ lệ số mol CO2 và H2O. Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 5 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ Chú ý: Với tất cả các hợp chất X chứa C,H,O khi đốt cháy ta có : n CO2  n H2 O  n X . LK – Với ancol no ta hiểu số liên kết π là – 1 X – Nếu ancol X có k chức thì n Trong  k.n X điều này khá quan trọng khi BTNT.O O (2).Với dạng oxi hóa không toàn (tạo andehit,xeton,axit) chú ý ancol không phải đơn chức. Với ancol bậc 1 cho andehit.Bài toán thường gắn thêm với phản ứng tráng Ag. Với ancol bậc 2 cho ra xeton. Chú ý : Các bài toán Oxi hóa ancol không đơn chức thường là khá nguy hiểm . HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn ancol X được CO2 và H2O có tỉ lệ mol tương ứng là 3: 4, thể tích oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thể tích CO2 thu được ( đo cùng đk). X là: A. C3H8O B. C3H8O2 C. C3H8O3 D. C3H4O Dễ thấy X có 3C và 8H.  n CO2  3(mol) BTNT    n O  10(mol)  n H2O  4(mol) Giả sử có 1 mol X :   Vaø nOphaûn öùng  1,5.3  4,5  n OTrong X  1(mol) 2 Vậy X phải là ancol đơn chức → Chọn A Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp X gồm ancol metylic, ancol etylic và ancol isopropylic rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được 80 gam kết tủa. Thể tích oxi (đktc) tối thiểu cần dùng là: A. 26,88 lít B. 23,52 lít C. 21,28 lít D. 16,8 lít. CO2 : 0,8(mol) H 2 O : 0,8  0, 4  1, 2(mol) Cháy Các ancol đều là no và đơn chức : X   BTNT.O   n OPhaûn öùng  2 0,8.2  1,2  0,4  1,2(mol) 2  V  26,88(lit) Câu 3: Đốt cháy một lượng ancol A cần vừa đủ 26,88 lít O2 ở đktc, thu được 39,6g CO2 và 21,6g H2O. A có công thức phân tử : A. C2H6O B. C3H8O C. C3H8O2 D. C4H10O. Từ các đáp án ta thấy các ancol đều là no. CO2 : 0,9(mol)  n A  1, 2  0,9  0,3(mol) H 2 O :1, 2(mol) Ta có:  Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 6 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ BTNT.O A   n Trong  1,2  0,9.2  1,2.2  0,6(mol) O Do đó A là ancol hai chức → Chọn C Câu 4: ancol A bậc I, mạch hở, có thể no hay có một liên kết đôi, công thức phân tử CxH10O. Lấy 0,02 mol CH3OH và 0,01 mol X trộn với 0,1 mol O2 rồi đốt cháy hoàn toàn hai ancol. Sau phản ứng thấy có O2 dư. Công thức A. C6H9OH phân B. C3H7OH tử của C. C4H9OH X là: D. C5H9OH CH3OH : 0,02(mol) BTNT.H   n H2O  0,09(mol) C H OH : 0,01(mol)  x 9 Ta có:  BTNT.O   n CO2  0,1.2  0,03  0,09  0,07 2 BTNT C Do đó:    0,02.1  0,01.x  0,07  x  5 → Chọn C Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hơi 2 ancol no, đơn chức thu được 7,84 lít CO2 (các thể tích đều đo ở đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M. Khối lượng dung dịch sau ứng phản Thay đổi A. Giảm 23,05g B. Tăng 12,25 g C. Giảm 26,2 g D. Tăng 26,2 g như thế nào:  n ancol  0, 25(mol)  n H O  0, 25  0,35  0,6(mol) Ta có:   n CO  0,35(mol) 2 2 BaCO3 : 0, 25(mol) BTNT(Ba  C) n Ba (OH)2  0,3(mol)   Ba(HCO3 )2 : 0,05(mol) BTKL  m   m(CO2 , H2O)  m  0,35.44  0,6.18  0,25.197  23,05 → Chọn A Câu 6: Cho 6,44 gam một ancol đơn chức phản ứng với CuO đun nóng, thu được 8,68 gam hỗn hợp X gồm anđehit, nước và ancol dư. Cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được m gam Ag. Giá trị của m là: A. 60,48. B. 45,36. BTKL Ta có:   n Ophaûn öùng  n Andehit  C. 30,24. D. 21,60. 8,68  6,44  0,14(mol) 16 Vì ancol dư → nancol > 0,14. Do đó Mancol < 6, 44  46  CH3OH 0,14  n HCHO  n O  0,14 → mAg = 4. 0,14. 108 = 60,48(gam) Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 7 - Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam Cộng đồng học sinh lớp 11 : https://www.facebook.com/congdonghocsinhlop11/ Câu 7: Hỗn hợp X gồm ancol etylic và hai hiđrocacbon thuộc cùng dãy đồng đẳng. Hóa hơi m gam X thu được thể tích bằng với thể tích của 0,96 gam oxi ở cùng điều kiện. Mặt khác đốt cháy m gam X cần vừa đủ 0,3 mol O2, sau phản ứng thu được 0,195 mol CO2. Phần trăm số mol C2H5OH trong hỗn hợp hợp: A. 60%. B. 50%. C. 70%. D. 25%. Ta có: n X  nO  0,03 2 Nếu số mol CO2 lớn hơn hoặc bằng số mol H2O  nOtrong(CO2 ;H2O)  0,915.3 = 0.585 < 0,6 (Vô lý ) nên TH này loại Do đó số mol H2O phải lớn hơn số mol CO2 .Giả sử hai hidrocacbon là no mạch hở .Ta sẽ có ngay : n X  n H2O  n CO2  0,03  n H2O  0,195  n H2O  0,225(mol)  n Otrong X  nancol  0,195.2  0,225  0,3.2  0,015(mol)  B Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một ancol X no, mạch hở, cần vừa đủ 8,96 lit khí O2 (ở đktc). Mặt khác, nếu cho 0,2 mol X tác dụng vừa đủ với m gam Cu(OH)2 thì tạo thành dung dịch có màu xanh lam. Giá trị của m và tên gọi của X tương ứng là: A. 4,9 gam và propan-1,3-điol. B. 9,8 gam và propan-1,2-điol. C. 9,8 gam và glixerol. D. 4,9 gam và propan-1,2-điol Nhìn vào đáp án thấy X có 3 các bon. Khi đó có ngay: 0,1X  0,3CO2 0,4H2 O n Cu OH   2 BTNT.oxi   n OX  1  0,4.2  0,2 vậy X có 2 chức. nX  0,1  m  9,8(gam) 2 Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 69 33 - Trang | 8 -