Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam hợp chất hữu cơ X ( C, H, O ). Dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình (2) đựng dung dịch KOH dư. Sau thí nghiệm, khối lượng bình (1) tăng 1,8 gam, khối lượng bình (2) tăng 6,6 gam. Tỉ khối của X đối với hiđro là 44. Xác định công thức của phân tử X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Đặt CTPT của X là C_xH_yO_z

M_X = 44.2 = 88 ;

n_X = 0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố C: 0,05.x = 0,15 → x = 3

Bảo toàn nguyên tố H: 0,05y = 2.0,1 → y = 4

12.3 + 4.1 + 16z = 88 → z = 3 → CTPT: C₃H₄O₃

Cho một thanh Zn vào bình thủy tinh đựng dung dịch H2SO4 loãng. Để lượng khí H2 thoát ra nhanh hơn có thể cho thêm vào bình một ít dung dịch

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Để khí thoát ra nhanh hơn thì Zn phải bị ăn mòn điện hóa học Chỉ có đáp án D tạo 2 điện cực Zn-Cu thỏa mãn

Hỗn hợp E chứa hai chất hữu cơ đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác gồm este X (CnH2n–2O2) và este Y (CmH2m–4O4), trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y. Đốt cháy hết 16,64 gam E với oxi vừa đủ, thu được x mol CO2 và y mol H2O với x = y + 0,2. Mặt khác đun nóng 16,64 gam với dung dịch KOH vừa đủ, thu được hỗn hợp F chứa 2 ancol đồng đẳng kế tiếp và hỗn hợp hợp chứa 2 muối; trong đó có a gam muối A và b gam muối B. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 6,76 gam. Giá trị của a: b?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

X có dạng C_nH_2n-2O₂ và Y có dạng C_mH_2m-4O₄, lại cho 2 ancol đồng đẳng kế tiếp

→ 2 ancol no, đơn chức, mạch hở.

Ta có: x = y + 0,2 → x – y = 0,2 = nX + 2nY → n_{2 ancol} = 0,2mol

Gọi ancol là ROH (0,2 mol) → n_H2 = 0,1 → m_{bình tăng} = m_ancol – m_H2

→ 6,76 = 0,2. (R + 17) – 0,2 → R = 17,8

→ 2 ancol CH₃OH (z mol) và C₂H₅OH (t mol)

→ z + t = 0,2 và 32z + 46t – 0,2 = 6,76 → z = 0,16 và t = 0,04

Do n_X > n_Y , ta xét 2 trường hợp sau:

TH1: X tạo bởi CH₃OH và Y tạo bởi C₂H₅OH

Quy đổi hỗn hợp thành C₄H₆O₂ (0,16 mol); C8H12O4(0,04 mol); CH₂ (x mol)

Có m_{hỗn hợp} = 16,64 → x < 0 (loại)

TH₂: X tạo bởi CH₃OH và Y tạo bởi cả 2 ancol.

Quy đổi hỗn hợp thành C₄H₆O₂ (0,12 mol); C₇H₁₀O₄(0,04 mol); CH₂ (x mol)

(do chia mất CH₃OH vào 2 ancol)

Có m_{hỗn hợp} = 16,64 → x = 0

→ X là C₂H₃COOCH₃ (0,12 mol) và Y là CH₃OOC-C₂H₂-COOC₂H₅ (0,04 mol)

→ muối thu được là C₂H₃COONa (0,12 mol) và C₂H₂(COONa)2 (0,04 mol)

→ m_C2H3COONa = 11,28 và m_C2H2(COONa)2 = 6,4

(nhận thấy các đáp án. a:b đều > 1)

→ a = m_C2H3COONa = 11,28 và b = m_C2H2(COONa)2 = 6,4

→ a: b = 11,28/6,4 = 1,7625

Thực hành: Một số tính chất của protein và vật liệu polime

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Sự đông tụ protein khi đun nóng.

- Tiến hành TN:

   + Cho vào ống nghiệm 2-3ml dd protein 10% (lòng trắng trứng)

   + Đun nóng ống nghiệm đến khi sôi trong khoảng 1 phút

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Dung dịch protein đục dần sau đó đông tụ lại thành từng mảng bám vào thành ống nghiệm.

- Giải thích: Vì thành phần chính của lòng trắng trứng là protein nên dễ bị đông tụ khi đun nóng.

2. Thí nghiệm 2: Phản ứng màu biure.

- Tiến hành TN:

   + Cho vào ống nghiệm 1ml dd protein 10%, 1ml dd NaOH 30% và 1 giọt dd CuSO4 2%.

   + Lắc nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Dung dịch xuất hiện màu tím đặc trưng.

- Giải thích: Do tạo ra Cu(OH)₂ theo PTHH:

2NaOH + CuSO4 → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂.

Phản ứng giữa Cu(OH)₂ với các nhóm peptit -CO-NH- tạo ra sản phẩm màu tím.

3. Thí nghiệm 3: Tính chất của một vài vật liệu polime khi đun nóng.

- Tiến hành TN: chuẩn bị 4 mẫu vật liệu

   + Mẫu màng mỏng PE

   + Mẫu ống nhựa dẫn nước làm bằng PVC

   + Mẫu sợi len

   + Mẫu vải sợi xenlulozo

Hơ nóng lần lượt các mẫu gần ngọn lửa vài phút, quan sát hiện tượng

Đốt cháy các vật liệu trên, quan sát sự cháy và mùi.

- Hiện tượng: Khi hơ nóng các vật liệu:

   + PVC bị chảy ra trước khi cháy, cho nhiều khói đen, khí thoát ra có mùi xốc khó chịu.

   + PE bị chảy ra thành chất lỏng, mới cháy cho khí, có một ít khói đen.

   + Sợi len và vải sợi cháy mạnh, khí thoát ra không có mùi.

- Giải thích:

PVC cháy theo PTHH: (C₂H₃Cl)_n + 2,5nO₂ → 2nCO₂ + nH₂O + nHCl.

Phản ứng cho khí HCl nên có mùi xốc.

PE cháy theo PTHH: (C₂H₂)_n + 3nO₂ → 2nCO₂ + 2nH₂O.

Phản ứng cho khí CO₂ nên không có mùi xốc.

- Sợi len và vải sợi xenlulozơ cháy theo PTHH:

(C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂ → 6nCO₂ + 5nH₂O.

Khí thoát ra là CO₂ không có mùi.

4. Phản ứng của 1 vài vật liệu polime với kiềm

- Tiến hànhTN:

   + Cho lần lượt vào 4 ống nghiệm:

• ống 1: một mẩu màng mỏng PE

• ống 2: ống nhựa dẫn nước PVC

• ống 3: sợi len

• ống 4: vải sợi xenlulozo hoặc bông

   + Cho vào mỗi ống nghiệm 2ml dd NaOH 10%

   + Đun ống nghiệm đến sôi, để nguội. Quan sát

   + Gạn lớp nước sang các ống nghiệm khác lần lượt là 1’, 2’, 3’, 4’.

   + Axit hóa ống nghiệm 1’, 2’ bằng HNO3 20% rồi thêm vào mỗi ống vài giọt dd AgNO3 1%.

 + Cho thêm vào ống nghiệm 3’, 4’ vài giọt dd CuSO4 2%.

Quan sát rồi đun nóng đến sôi.

- Hiện tượng:

   + ống 1’: không có hiện tượng gì

   + ống 2’: xuất hiện kết tủa trắng

   + ống 3’: xuất hiện màu tím đặc trưng

   + ống 4’: không có hiện tượng

- Giải thích:

   + ống 2’ xuất hiện kết tủa trắng do đã xảy ra các phản ứng:

(C₂H₃Cl)_n + nNaOH → (C₂H₃OH)_n +n NaCl

NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃

NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

   + ống 3’: protein bị thủy phân tạo ra các amino axit, đipeptit, tripeptit …. Có phản ứng màu với Cu(OH)₂.

Trong quá trình phản ứng, lượng chất nào giảm dần, lượng chất nào tăng dần?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trong quá trình phản ứng, lượng chất tham gia giảm dần, lượng sản phẩm tăng dần.