Dạng 5: Phản ứng oxi hóa Anken, Ankađien, Ankin - Chuyên đề Hóa 11

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

* Tỷ lệ: n_Anken: = 3: 2 và luôn không đổi

n R₁ – CH =CH – R₂ → Viết phương trình chỉ quan tâm nguyên tử C mang liên kết đôi

Tính tỷ lệ mắt xích: n = M_polyme/M_anken

Ví dụ minh họa

Bài 1: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,2M tạo thành chất rắn màu đen cần V lít khí C₂H₄ (đktc). Giá trị tối thiểu của V là?

Bài giải:

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₄(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

⇒ V = 0,06.22,4 = 1,344 (lít)

Bài 2: Cho 3,5g một anken tác dụng với dung dịch KMnO₄ loãng thì được 5,2g sản phẩm hữu cơ. Tìm công thức phân tử của anken.

Bài giải:

Gọi công thức phân tử của anken là: C_nH_2n

Ta có phương trình phản ứng như sau:

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ + 2KOH

3.14n 3.14n + 102 M↑ = 102 g/mol

3,5 5,2 m↑ = 1,7 gam

n↑ = 1,7/102 = 1/60 ⇒ n_anken = 0,05 mol

M_anken = 3,5/0,05 = 70 = 14n ⇒ n = 5

Vậy công thức phân tử của anken là: C₅H₁₀

Bài 3: Một hỗn A hợp hai olefin đồng đẳng kế tiếp nhau có thể tích 44,8 lít (đktc) dẫn qua bình chứa dung dịch KMnO₄ dư, thấy khối lượng bình chứa dung dịch KMnO₄ tăng 70g.

1. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo hai olefin.

2. Sau khi phản ứng xảy ra thu được m gam kết tủa. Tính m?

Bài giải:

Số mol hỗn hợp 2 anken: n_A = 44,8/22,4 = 2 mol

Phương trình phản ứng:

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓ + 2KOH

1. Khối lượng bình KMnO₄ tăng là khối lượng của 2 anken:

M_anken = 70 gam ⇒ M_A = 70/2 = 35

⇒ n_tb = 35/14 = 2,5

Vậy công thức phân tử của 2 anken là: C₂H₄ và C₃H₆

2. Theo phương trình phản ứng ta có: n_MnO2 = 2.2/3 = 4/3 mol

Vậy khối lượng kết tủa thu được là: m = 84.4/3 = 112 gam

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Oxi hoá etilen bằng dung dịch KMnO₄ thu được sản phẩm là:

A. MnO₂, C₂H₄(OH)₂, KOH.

B. C₂H₅OH, MnO₂, KOH.

C. K₂CO₃, H₂O, MnO₂.

D. C₂H₄(OH)₂, K₂CO₃, MnO₂.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₆O₂ + 2MnO₂ ↓ + 2KOH

Bài 2: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C₂H₄ (ở đktc). Giá trị tối thiểu của V là?

A. 2,240. B. 2,688. C. 4,480. D. 1,344.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

3C₂H₄ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₆O₂ + 2MnO₂ ↓ + 2KOH

n_KMnO4 = 0,2.0,2 = 0,04 mol; n_C2H4 = 0,04.3/2 = 0,06 mol

⇒ V_C2H4 = 0,06.22,4 = 1,344 lít

Bài 3: Anken A phản ứng hoàn toàn với dung dịch KMnO₄ được chất hữu cơ B có M_B = 1,81M_A. Công thức phân tử của A là?

A. C₂H₄ B. C₃H₆ C. C₄H₈ D. C₅H₁₀

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Công thức phân tử của anken A: C_nH_2n; chất hữu cơ B: C_nH_2n+2O₂;

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓ + 2KOH

M_B = 1,81; M_A ⇔ 14n + 34 = 1,81.14n ⇒ n = 3

Bài 4: Hiện nay PVC được điều chế theo sơ đồ sau:

C₂H₄ → CH₂Cl–CH₂Cl → C₂H₃Cl → PVC.

Nếu hiệu suất toàn bộ quá trình đạt 80% thì lượng C₂H₄ cần dùng để sản xuất 5000kg PVC là?

A. 280kg. B. 1792kg. C. 2800kg. D. 179,2kg.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

n_PVC = 5000/62,5 = 80 kmol ⇒ m_C2H4 = 80.100.28/80 = 2800kg

Bài 5: Thổi 0,25 mol khí etilen qua 125ml dung dịch KMnO₄ 1M trong môi trường trung tính (hiệu suất 100%) khối lượng etylenglicol thu được bằng?

A. 11,625g. B. 23,25g. C. 15,5g. D. 31g.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓ + 2KOH

n_etilenglicol = 0,125.3/2 = 0,1875 mol ⇒ m = 0,1875.62 = 11,625 gam

Bài 6: Dẫn propen vào dung dịch KMnO₄ thu được sản phẩm hữu cơ là?

A. CH₃CH₂CH₂CH₃ B. CH₃CH (OH)CH₃.

C. CH₃CH=CHCH₃ D.CH₃CH (OH)CH₂OH

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Bài 7: Chất nào sau đây không làm đổi màu dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thường?

A. Axetilen B. Toluen C. Propilen D. Striren

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Bài trước: Dạng 4: Phản ứng đốt cháy của Anken, Ankađien, Ankin - Chuyên đề Hóa 11 Bài tiếp: Dạng 6: Phản ứng tráng gương của Ankin - Chuyên đề Hóa 11