Bài 43: Ankin - Giải BT Hóa học 11 nâng cao

Bài 43: Ankin

Bài 1 (trang 178 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) vào dấu [] ở mỗi câu sau đây:

a) Ankin là phần còn lại sau khi lấy đi q nguyên tử H từ phân tử ankan. []

b) Ankin là hidrocacbon còn lại sau khi lấy đi 1 nguyên tử H từ phân tử ankan. []

c) Ankin là hidrocacbon không no có 1 liên kết ba C≡ C. []

d) Ankin là hidrocacbon mạch hở có 1 liên kết ba C≡ C. []

e) Ankin là hợp chất có công thức chung R₁-C≡ C-R₂ với R₁,R₂ là H hoặc nhóm ankin. []

Bài giải:

a) S

b) S

c) S

d) Đ

e) Đ

Bài 2 (trang 178 sgk Hóa 11 nâng cao): Viết công thức cấu tạo và gọi tên các hidrocacbon mạch hở ứng với công thức phân tử C₅H₈ và cho biết chúng thuộc những loại đồng phân nào.

Bài giải:

Đồng phân ankin:

CH≡ C-CH₂-CH₂-CH₃: Pen -1-in (A)

CH₃-C≡ C-CH₂-CH₃: pen-2-in (B)

CH≡ C-CH (CH₃)-CH₃: 3-metylbut-1-in (C)

Đồng phân ankađien:

CH₂=C=CH-CH₂-CH₃: Penta -1,2-đien (D)

CH₂=CH-CH=CH-CH₃: penta-1,3-đien (E)

CH₂=CH-CH₂-CH=CH₂: Penta-1,4-đien (F)

CH₃-CH=C=CH-CH₃: penta -2,3-đien (G)

CH₂=C (CH₃)-CH=CH₂: 2-metylbuta-1,3-đien (H)

CH₃-C (CH₃)=C=CH₂: 3-metylbuta-1,2-đien (I)

Kết luận:

- A và B là đồng phân vị trí liên kết ba.

- A và C; B và C là đồng phân mạch cacbon.

- D, E, F và G, H và I là đồng phân vị trí liên kết đôi.

- D, E, F, G là đồng phân mạch cacbon với H và I.

- A, B, C và D, E, F, G, H, I là đồng phân nhóm chức.

Bài 3 (trang 179 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng giữa propin với các chất sau:

a) H₂ xúc tác Ni

b) H₂ xúc tác Pd|PbCO₃

c) Br₂|CCl₄ ở -20^oC

d) Br₂|CCl₄ ở 20^oC

e) AgNO₃, NH₃|H₂O

g) HCl (khí, dư)

h) HOH, xúc tác Hg²⁺ |H⁺

Bài giải:

Phương trình hóa học của propin CH_3-C≡ CH

Bài 4 (trang 179 sgk Hóa 11 nâng cao): Bằng phản ứng hóa học, hãy phân biệt các chất trong các nhóm sau:

a) Etan; etilen và axetilen

b) Butađien và but -1-in

c) But -1-in But -2-in

Bài giải:

a) Phân biệt: CH₃-CH₃; CH₂=CH₂; CH≡ CH

+ Dùng dung dịch AgNO₃/NH₃ nhận biết được C₂H₂ vì tạo ra kết tủa vàng nhạt.

CH≡ CH + 2 [Ag (NO₃)₂]OH → AgC≡ CAg↓ + 4NH₃ + 2H₂O

+ Dùng dung dịch Br₂ nhận biết được C₂H₄ vì nó làm mất màu dung dịch Br₂:

CH₂=CH₂ + Br₂→ CH₂ Br-CH₂ Br

Mẫu còn lại là C₂H₆.

Tương tự: b) và c) Dùng dung dịch AgNO₃/NH₃ nhận biết được but-1-in.

Lưu ý: Dùng AgNO₃/NH₃ có thể nhận biết được các ankin có liên kết 3 đầu mạch.

Bài 5 (trang 179 sgk Hóa 11 nâng cao):

a) Tại sao trong công nghiệp, phương pháp điều chế axetilen từ metan hiện đang được sử dụng rộng rãi hơn phương pháp đi từ đá vôi và than đá?

b) Hãy viết sơ đồ phản ứng điều chế vinyl clorua từ axetilen và từ etilen. c) Vì sao hiện nay con người ta chỉ sử dụng phương pháp đi từ etilen.

Bài giải:

a) Trong công nghiệp, phương pháp điều chế axetilen từ metan hiện đang được sử dụng rộng rãi hơn phương pháp đi từ đá vôi và than đá vì metan có nhiều trong khí thiên nhiên và sản phẩm chế biến dầu mỏ, còn phương pháp đi từ đá vôi tốn năng lượng nhiều hơn lại cho khí axetilen có lẫn nhiều tạp chất khí H₂S, NH₃, PH₃ những khí độc có hại, giá thành cao hơn.

b) Sơ đồ điều chế vinyl clorua từ C₂H₂ và C₂H₄:

c) Hiện nay người ta chỉ sử dụng phương pháp đi từ etilen để điều chế vinyl clorua vì phương pháp này cho sản phẩm rẻ hơn so với CH₂=CH₂ có sẵn trong khí craking còn CH≡CH phải điều chế từ CH₄ ở 1500^oC tốn năng lượng nên rất đắt.

Bài 6 (trang 179 sgk Hóa 11 nâng cao): * Nhiệt phân 3,36 lít metan ở 1500^oC trong vòng 0,1 giây. Dẫn toàn bộ hỗn hợp khi thu được qua dung dịch AgNO₃ trong ammoniac cho đến khi nó không làm mất màu dung dịch thuốc quỳ tím thì thấy thể tích hỗn hợp khí giảm đi 20% so với ban đầu (các thể tích khí đều đo ở cùng điều kiện).

a) Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân.

b) Xác định thành phần % về thể tích hỗn hợp thu được sau nhiệt phân.

c) Hãy đề nghị phương pháp tách axetilen từ hỗn hợp thu được sau nhiệt phân.

Bài giải:

a) Số mol CH₄ ban đầu = 3,36/22,4 = 0,15 mol. Đặt số mol CH₄ bị nhiệt phân là x mol.

Hỗn hợp khí sau nhiệt phân:

n_C2H2 = 0,5x mol; n_H2 = 1,5x mol; n_{CH4 dư} = (0,15-x)mol

C₂H₂ bị dung dịch AgNO₃/NH₃ hấp thụ.

CH≡ CH + 2 [Ag (NH₃)₂]OH → AgC≡ CAg↓ + 4NH₃ + 2H₂O

b) x = 0,1 ⇒ hỗn hợp khí sau nhiệt phân có:

n_C2H2 = 0,05 mol; n_H2 = 0,15 mol; n_{CH4 dư} = 0,05 mol.

Thành phần phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp sau nhiệt phân:

c) Dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư lọc thu lấy kết tủa:

CH≡ CH + 2 [Ag (NH₃)₂]OH → AgC≡ CAg↓ + 4NH₃ + 2H₂O

Hòa tan kết tủa bằng dung dịch HCl, thu được C₂H₂

AgC≡ CAg + 2HCl → CH≡ CH + 2AgCl↓

Bài trước: Bài 42: Khái niệm về tecpen - Giải BT Hóa học 11 nâng cao Bài tiếp: Bài 44: Luyện tập hiđrocacbon không no - Giải BT Hóa học 11 nâng cao