Dạng 6: Phản ứng tráng gương của Ankin - Chuyên đề Hóa 11

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Chỉ có ank-1-in hoặc các chất có liên kết ba đầu mạch mới có phản ứng với AgNO₃/NH₃.

• Tổng quát:

C_nH_2n-2 + xAgNO₃ + xNH₃ → C_nH_2n-2-xAg_x↓ + xNH₄NO₃.

C_xH_y + aAgNO₃ + aNH₃ → C_xH_y-aAg_a↓ + aNH₄NO₃.

Lưu ý:

+ n_ankin = n↓ ⇒ m↓ = m_ankin + 107. n↓. a.

+ Khối lượng bình đựng AgNO₃/NH₃ tăng bằng khối lượng ankin phản ứng.

+ Để tái tạo lại ankin ta cho ↓ phản ứng với HCl.

+ Anken và ankan không có phản ứng này.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hỗn hợp khí X gồm etilen và propin. Cho a mol X tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 17,64 gam kết tủa. Mặt khác, a mol X phản ứng tối đa với 0,34 mol H₂. Giá trị của a là?

Bài giải:

Ta có: n_C3H4 = n_C3H3Ag = 17,64/147 = 0,12 mol

n_C2H4 + 2n_C3H4 = n_H2 ⇒ n_C2H4 = 0,1 mol

⇒ a = n_C2H4 + n_C3H4 = 0,22 mol

Bài 2: Hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen. Sục 7 gam X vào nước brom dư thì thấy có 48 gam brom phản ứng. Cho 7 gam trên phản ứng với AgNO₃ dư trong NH₃ thì thu được 24 gam kết tủa. Tính khối lượng mỗi chất trong X?

Bài giải:

Gọi số mol của metan, etilen, axetilen lần lượt là x, y, z

Ta có: 16x + 28y + 26z = 7 (1)

Phương trình phản ứng:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

y………y

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

z………2z

số mol brom phản ứng: n_Br2 = 48/160 = 0,3 mol = y + 2z (2)

C₂H₂ + 2AgNO₃ + 2NH₃ → C₂H₂Ag₂↓ + 2NH₄NO₃.

z………………………………. z

Số mol kết tủa: n↓ = 24/240 = 0,1 mol = z (3)

Từ (1), (2) và (3) ta có: x = y = z = 0,1 mol

Khối lượng mỗi chất trong X là:

m_metan = 0,1.16 = 1,6 gam; m_etilen = 0,1.28 = 2,8 gam; m_axetilen = 0,1.26 = 2,6 gam

Bài 3: Một hỗn hợp khí (X) gồm 1 ankan, 1 anken và 1 ankin có V =1,792 lít (ở đktc) được chia thành 2 phần bằng nhau:

+ Phần 1: Cho qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư tạo 0,735 g kết tủa và thể tích hỗn hợp giảm 12,5%.

+ Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca (OH)₂ dư thì thấy có 12 gam kết tủa.

Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon và %V các chất trong X biết ankan và anken có cùng số C?

Bài giải:

Số mol 3 chất trong X: n_X = 0,08 mol

⇒ số mol X trong một phần là: n = 0,04 mol

Thể tích hỗn hợp phần 1 giảm 12,5%

⇒ Số mol ankin trong mỗi phần là n_ankin = 0,04.0,125 = 0,005 mol. Nếu X là axetilen thì khối lượng kết tủa là 1,2 gam (trái với giả thiết).

+ Phản ứng với AgNO₃/NH₃ ta có:

C_nH_2n-2 + AgNO₃ + NH₃ → C_nH_2n-3Ag↓ + NH₄NO₃.

Mol: 0,005 0,005

⇒ 0,005 (14n + 105) = 0,735

⇒ n = 3 ⇒ ankin là propin

+ Số mol CaCO₃: n_CaCO3 = 0,12 mol

⇒ Số C_tb = 3 ⇒ Hai chất còn lại là propan và propen.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Dẫn V lít (đktc) axetilen qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 60 gam kết tủa. Giá trị V là?

A. 5,6 lit B. 11,2 lit C. 2,8 lit D. 10,11 lit

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

n↓ = 60/240 = 0,25 mol ⇒ n_axetilen = 0,25.22,4 = 5,6 lít

Bài 2: Dẫn 10,8 gam but-1-in qua dd AgNO₃/NH₃ dư, sau phản ứng thu x gam kết tủa. Giá trị của x là?

A. 26,8g B. 16,1g C. 53,6g D. 32,2g

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

n_ankin = 10,8/54 = 0,2 mol; n↓ = 0,2 mol ⇒ x = 0,2.161 = 32,2 g

Bài 3: Dẫn 6,72 lít một ankin X qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 44,1g kết tủa. Công thức phân tử của X là?

A. C₂H₂. B. C₃H₄. C. C₅H₈. D. C₄H₆.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

n_X = 0,3 mol ⇒ M_{kết tủa} = 44,1/0,3 = 147 ⇒ ankin là C₃H₄.

Bài 4: Dẫn 11,2 lít hỗn hợp khí X (gồm axetilen và propin) vào dd AgNO₃/NH₃ dư (các phản ứng xảy ra hoàn toàn), sau phản ứng thu được 92,1 gam kết tủa. % số mol của axetilen trong X là?

A.70% B. 30% C. 60% D. 40%

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Gọi số mol của axetilen và propin lần lượt là: x và y mol;

x + y = 0,5 mol; 240x + 147y = 92,1 ⇒ x = 0,2 và y = 0,3; %n_axetilen = 0,2.100%/0,5 = 40%

Bài 5: Hỗn hợp X gồm propin và ankin A có tỉ lệ mol 1: 1. Lấy 0,3 mol X tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thu được 46,2 gam kết tủa. Vậy A là?

A. Axetilen B. But-2-in. C. But-1-in. D. Pent-1-in.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

n_propin = n_A = 0,15 mol; m↓ = 0,15.147 + m↓_A ⇒ m↓_A = 46,2 – 22,05 = 22,05 ⇒ M↓ = 22,05/0,15 = 161 ⇒ ankin A là: C₄H₆ (but-1-in)

Bài 6: Một hỗn hợp gồm C₂H₂ và đồng đẳng A của axetilen có tỷ lệ mol 1: 1. Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau:

+ Phần 1: Tác dụng vừa đủ với 8,96 lít H₂ (đktc) tạo hidrocacbon no.

+ Phần 2: Tác dụng với 300ml dung dịch AgNO₃ 1M/NH₃ thu được 40,1g kết tủa. Tên gọi của A là?

A. pent-1-in B. Vinylaxetilen C. but-1-in D. propin

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

n_C2H2 = n_A = x; 2x + 2x = 4x = 0,4 mol ⇒ x = 0,1 mol; m↓_C2H2 = 0,1.240 = 24 gam ⇒ m↓_A = 40,1 – 24 = 16,1 gam ⇒ M↓_A = 16,1/0,1 = 161 ⇒ A là but-1-in

Bài 7: Cho 17,92 lít hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon khí là ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệ mol 1: 1: 2 lội qua bình đựng dung dịch AgNO₃/NH₃ lấy dư thu được 96 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y còn lại. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thu được 13,44 lít CO₂. Biết thể tích đo ở đktc. Khối lượng của X là?

A. 19,2 gam. B. 1,92 gam. C. 3,84 gam. D. 38,4 gam.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

n_X = 0,8 mol; n_ankan = n_anken = 0,2 mol; n_ankin = 0,4 mol; M↓_ankin = 96/0,4 = 240 ⇒ ankin là C₂H₂; n_CO2 = 0,6 = 0,2n + 0,2m ⇒ n = 1 và m = 2 ⇒ ankan và ankin là: CH₄ và C₂H₄

⇒ m_X = 0,2.16 + 0,2.28 + 0,4.26 = 19,2 g

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam ankin A bằng O₂ vừa đủ thu được 22,4 lít CO₂ (đktc). Mặt khác, dẫn m gam A qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy có 35 gam kết tủa màu vàng nhạt. Công thức phân tử của A là?

A. C₇H₁₂ B. C₈H₁₄ C. C₅H₈ D. C₆H₁₀

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Công thức phân tử của ankin A: C_nH_2n-2; n_A = 1/n; M↓_A = 35n

⇒ n =5, M = 175

⇒ A là C₅H₈

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