Thế nào là phản ứng oxi hóa – khử? Lấy ba thí dụ.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng.

Thí dụ:

 Đốt cháy hoàn toàn 1,1 gam hợp chất hữu cơ đơn chức X, thu được 2,2 gam CO2 và 0,9 gam H2O. X có khả năng tham gia phản ứng với NaOH. Số đồng phân của X?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có: nCO2 = nH2O = 0,05mol

m_X = m_O+ m_C+ m_H

⇒ n_O = (1,1 - 0,05.12 - 0,05.2) : 16 = 0,025 mol

⇒ C: H: O = 0,05: 0,1: 0,025 = 2 : 4 : 1

X là hợp chất đơn chức tham gia phản ứng với NaOH

⇒ X có CTPT C₄H₈O₂ là este hoặc axit

Các đồng phân:

HCOOC₃H₇; HCOOCH(CH₃)CH₃; CH₃COOC₂H₅; C₂H₅COOCH₃; C₃H₇COOH; CH₃(CH₃)CH₂COOH.

Đun nóng 3,21 gam hỗn hợp A gồm hai chất hữu cơ B và C có cùng nhóm chức với dung dịch NaOH dư thu được hỗn hợp muối natri của hai axit no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và một chất lỏng D. Chất D phản ứng với CuO đun nóng cho sản phẩm có phản ứng tráng gương. Cho 1/10 lượng chất D phản ứng với natri được 33,6 ml H2 (đktc). Tỉ khối hơi của D so với không khí là 2 a. Xác định công thức cấu tạo của B, C và D b. Tính thành phần % khối lượng hỗn hợp A

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a.

Hai chất hữu cơ cùng chức tác dụng với NaOH dư tạo ra 2 muối natri của 2 axit no đơn chức kế tiếp và một chất lỏng D.

D + CuO  --t0--> sp có tráng bạc

Do đó D là ancol bậc 1 : R–CH₂OH

B và C là 2 este tạo bởi 2 axit no, đơn chức kế tiếp nhau có công thức chung là C_nH_2n+1COOH và ancol D.

- Tìm ancol D : d_d/kk = 2 → M_D = 29.2 = 58

R’ + 14 + 17 = 58 → R’ = 27 (C₂H₃)

D là C₃H₅OH: CH₂=CH-CH₂OH (ancol anlylic)

- Tìm B, C: Đặt công thức chung cho B và C là C_nH_2n+1COOC₃H₅

Các phương trình phản ứng :

C_nH_2n+1COOC₃H₅ + NaOH → C_nH_2n+1COONa + C₃H₅OH (1)

C₃H₅OH + Na → C₃H₅ONa + 1/2 H₂(bay hơi) (2)

Số mol H₂ = 0,0366 : 22,4 = 0,0015

Vậy 1:10 số mol D là n_C3H5OH = 2.0,0015 = 0,003 mol

Theo (1) số mol este C_nH_2n+1COOC₃H₅ bằng số mol ancol trong cả lượng D:

n_este = 10.0,003 = 0,03 mol

M'este = m/n = 3,21/0,03 = 107

14n + 1 + 44 + 41 = 107 ⇒ n = 1,5

Vậy 2 axit kế tiếp là CH₃COOH và C₂H₅COOH, hai este là CH₃COOC₃H₅ và C₂H₅COOC₃H₅

Cấu tạo của 2 este :

CH₃COOCH₂CH=CH₂ (M = 100; x mol)

CH₃CH₂COOCH₂CH=CH₂ (M = 114; y mol)

b.Tính % (m)

Theo bài ta có hệ pt:

x + y = 0,03 và 100x + 114y = 3,21

⇒ x = y = 0,015 mol

%(m) CH₃COOC₃H₅ = (0,015.100:3,21).100% = 46,73 %

%(m) C₂H₅COOC₃H₅ = 53,27%

 

 

 

 

 

 

 Este X được tạo thành từ axit oxalic và hai ancol đơn chức. Trong phân tử X, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1. Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau khi phản ứng hoàn toàn có 9,6 gam NaOH đã phản ứng. Tìm m?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Este X được tạo thành từ axit oxalic và hai ancol đơn chức có dạng ROOC-COOR'

Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1 → số nguyên tử C trong este là 5

Vậy X có công thức C₂H₅OOC-COOCH₃

C₂H₅OOC-COOCH₃ + 2NaOH → C₂H₅OH + NaOOC-COONa + CH₃OH

n_este = 0,5nNaOH = 0,12 mol → m = 15,84 gam

Viết phương trình ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau: a) Fe2(SO4)3 + NaOH b) KNO3 + NaCl c) NaHSO3 + NaOH d) Na2HPO4 + HCl e) Cu(OH)2 (r) + HCl g) FeS (r) + HCl h) Cu(OH)2 (r) + NaOH (đặc) i) Sn(OH)2 (r) + H2SO4

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄ ( Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓)

b) KNO₃ + NaCl: không phản ứng

c) NaHSO₃ + NaOH → Na₂SO₃ + H₂O (HSO₃- + OH^- → SO₃^2- + H₂O)

d) Na₂HPO₄ + 2HCl → 2NaCl + H₃PO₄ ( HPO₄^2- + 2H⁺ ↔ H₃PO₄)

e) Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O (Cu(OH)₂ + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O)

f) FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑ (FeS + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂S↑)

h) Cu(OH)₂r + NaOH: không phản ứng.

i) Sn(OH)₂ + H₂SO₄ → SnSO₄ + 2H₂O (Sn(OH)₂ + 2H⁺ → Sn²⁺ + 2H₂O)