Hãy đưa ra các bằng chứng thực nghiệm (viết phương trình hóa học của phản ứng) để chứng tỏ rằng: a) Phenol là axit mạnh hơn etanol. Giải thích. b) Phản ứng thế ở vòng benzen của phenol dễ hơn của nitrobenzen. Giải thích.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phenol có tính axit mạnh hơn vì phenol phản ứng với dung dịch NaOH, etanol không phản ứng với dung dịch NaOH.

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

Vòng benzen hút electron làm mật độ electron trên nguyên tử O giảm ⇒ liên kết –O-H phân cực mạnh ⇒ Phenol có tính axit tuy yếu. Trong khi đó nhóm -C₂H₅ của ancol etylic đẩy electron làm mật độ electron trên nguyên tử O tăng⇒ liên kết –O-H ít phân cực hơn.

b) Nhóm –OH đẩy electron vào vòng benzen nhờ hiệu ứng liên hợp p-π (electron trên phân lớp p của nguyên tử O và liên kết π của vòng benzen) làm cho vị trí 2,4,6 (ortho, para) giàu electron, phản ứng thế ưu tiên tại các vị trí này. Trong khi đó nhóm -NO₂ trong phân tử nitrobenzen hút electron làm cho vị trí 2. 4, 6 không còn giàu electron như trường hợp phenol.

Hãy cho biết hiện tượng nào xảy ra khi cho: a) Kẽm vào dung dịch đồng clorua. b) Đồng vào dung dịch bạc nitrat. c) Kẽm vào dung dịch magie clorua. d) Nhôm vào dung dịch đồng clorua. Viết các phương trình phản ứng hóa học nếu có.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hiện tượng xảy ra:

a) Zn tan dần, dung dịch CuCl₂ nhạt màu xanh, chất rắn màu đỏ bám vào viên kẽm.

CuCl₂ + Zn → ZnCl₂ + Cu ↓

b) Cu tan dần, chất rắn màu trắng bám vào bề mặt đồng (Đồng đẩy được Ag ra khỏi dung dịch muối), màu xanh lam dần xuất hiện trong dung dịch.

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag ↓

c) Không có hiện tượng gì xảy ra và không có phản ứng.

d) Al tan dần, màu xanh lam của dung dịch nhạt dần, có chất rắn màu đỏ bám vào bề mặt nhôm.

2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu ↓

Cho 13,33 gam hỗn hợp Al, Cu, Mg tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A, 7,728 lít khí (đktc) và 6,4 gam chất rắn không tan. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_H2SO4 = n_H2 = 0,345 mol

m_Al + m_Mg = 13,33 – 6,4 = 6,93g

=> m_muối = m_Al + m_Mg + m_SO4^2- = 40,05 gam

Có một hỗn hợp gồm 3 muối NH4HCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2. Khi nung 48,8 gam hỗn hợp đó đến khối lượng không đổi thu được 16,2 gam bã rắn. Cho bã rắn đó vào dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí (đktc). Xác định thành phần phần trăm của các muối trong hỗn hợp.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phản ứng phân hủy muối khi nung : 

NH₄HCO₃ → NH₃ + H₂O + CO₂

a

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O.

b

Ca(HCO₃)₂ → CaO + 2CO₂ + H₂O

c

Bã rắn thu được sau khi nung gồm Na₂CO₃ và CaO, chúng tan trong dung dịch HCl dư theo các phương trình hoá học :
$Na2CO3+2HCl\to 2NaCl+C{O}_2+H2O$ (4)

$CaO+2HCl\to CaC{l}_2+H_{2}O$ (5)

Theo (4) :

$n_{N{a}^{}C{O}^{}}=n_{C{O}^{}}=\frac{2,\mathrm{24\; :}}{22,4}$ = 0,1 (mol), hay 106.0,1 = 10,6 (g) ${}_{N{a}^{}C{O}^{}}$

Theo (2) :

$n_{NaHC{O}^{}}=2.n_{N{a}^{}C{O}^{}}$= 2.0,1 =0,2 (mol), hay 84.0,2 = 16,8 (g) $NaHC{O}_3$.

Số mol CaO có trong bã rắn : ($\frac{16,2-10,\mathrm{6)\; :}}{56}$ = 0,1 (mol).

Theo (3):

$n_{Ca{\left(HC{}^{}\right)}^{}}=n_{CaO}$ = 0,1 (mol), hay 162.0,1 = 16,2 (g) Ca(HCO₃)₂.

Khối lượng NH₄HCO₃ có trong hỗn hợp : 48,8 - (16,8 + 16,2) = 15,8 (g).

Thành phần phần trăm của hỗn hợp muối : 

$\begin{array}{c}\%m_{N{H}^{}HC{O}^{}}=(\frac{15,8.100\mathrm{\%)\; :}}{48,8}=32,38\%;\end{array}$

$\begin{array}{c}\%m_{NaHC{O}^{}}=\; (\frac{16,8.100\mathrm{\%)\; :}}{48,8}=34,43\%;\end{array}$

$\begin{array}{c}\%m_{Ca(HC{O}^{}}=\; (\frac{16,2.100\mathrm{\%)\; :}}{48,8}=33,19\%.\end{array}$

Hỗn hợp X gồm ankin Y và H2 có tỉ khối so với H2 là 6,7. Dẫn X đi qua bột Ni nung nóng cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 là 16,75. Tìm Y?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

 nên có 2 trường hợp có thể xảy ra (do phản ứng xảy ra hoàn toàn):

+ TH1: Nếu ankin dư, H₂ hết thì ankin phải có khối lượng mol nhỏ hơn 33,5 và ankan tương ứng phải có khối lượng mol lớn hơn 33,5.

Khi đó không có ankin nào thỏa mãn

+ TH₂: Nếu ankin hết và H₂ dư thì hỗn hợp Z gồm H₂ và ankan C_nH_2n+2. Chọn 1 mol hỗn hợp X ban đầu

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_X = m_Z = 6,7.2 = 13,4 ⇒ n_Z = 0,4

⇒n_H2 pư = 0,6

⇒ na_ankan = 0,5n_H2 pư = 0,3

⇒ Z chứa 0,1 mol H₂ nên 0,1.2+0,3(14n+2) = 13,4

Tìm được n = 3 khi đó ankin cần tìm là C₃H₄.