CHƯƠNG 13 ANĐEHIT AXIT CACBOXYLIC

+ Nếu dung dịch sau phản ứng tráng bạc phản ứng với axit H+ thu được khí CO2 →Trong hỗn hợp ban đầu có HCHO... Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO , trong

CHƯƠNG 13: ANĐEHIT - AXIT CACBOXYLIC

I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

II CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm

→Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Tên gọi của hợp chất CH3CHO là

A anđehit fomic B axit axetic C anđehit axetic D etanol

Hướng dẫn giải

Tên gọi của hợp chất CH3CHO là anđehit axetic

→Chọn C

Ví dụ 2: Dãy gồm các chất xếp theo chiều lực axit tăng dần từ trái qua phải là:

A HCOOH;CH COOH;CH CH COOH 3 3 2

B CH COOH;CH ClCOOH;CHCl COOH 3 2 2

D C H OH;CH COOH;CH CH OH 6 5 3 3 2

Hướng dẫn giải

So sánh tính axit của RCOOH:

Gốc R đẩy e C H n 2m 1  Làm giảm độ phân cực của liên kết O – H

→Làm giảm tính axit

Số nguyên tử C càng lớn thì đẩy e càng mạnh→Tính axit càng yếu

Ví dụ: HCOOHCH COOH3 CH CH COOH2 2

Gốc R hút e C , Br , l    →Làm tăng độ phân cực của liên kết O – H

→Làm tăng tính axit

Hợp chất các có nhiều gốc Cl thì tính axit càng mạnh

→Dãy các chất sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính axit là CH COOH;CH ClCOOH;CHCl COOH 3 2 2

→ Chọn B

Ví dụ 3: Cho sơ đồ phản ứng: C H2 2 X CH COOH3

Trong sơ đồ trên mỗi mũi tên là một phản ứng, X là chất nào sau đây?

A.HCOOCH 3 B.CH CHO 3 C.CH COONa 3 D C H OH 2 5

Hướng dẫn giải

Sơ đồ hoàn chỉnh: C H2 2CH CHO3 CH COOH3

→Chọn B

Ví dụ 4: Phát biểu nào sau đây về anđehit là sai?

A Axetanđehit được dùng sản xuất axit axetic làm nguyên liệu cho nhiều ngành sản xuất

B Dùng fomanđehit để làm chất tẩy uế, ngâm mẫu động vật, có tính sát trùng

C Fomanđehit là nguyên liệu sản xuất PE, nhựa ure - fomanđehit

D Nhiều anđehit có nguồn gốc thiên nhiên được dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm,

mĩ phẩm

Hướng dẫn giải

C sai vì fomanđehit là nguyên liệu để sản xuất nhựa phenol – fomanđehit, nhựa ure - fomanđehit

→Chọn C

Dạng 2: Phản ứng đốt cháy

→Phương pháp giải

• Đốt cháy anđehit/axit cacboxylic mạch hở bất kì,

độ bất bão hòa k

2

2

CO H O

Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit cacboxylic, no, đơn chức, mạch hở cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được 0,2 mol H2O Giá trị của V

là

A 8,96 B 11,2 C 6,72 D 4,48

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của axit là C H O (n 1).n 2n 2 

• Đốt cháy axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở:

0

t

2



• Đốt cháy anđehit/xeton no, đơn chức, mạch hở:

0

t

3n 1

2



Ta luôn có:

2

CO H

Ngoài ra: Ta có thể áp dụng các định luật bảo

toàn: bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng

Phương trình hóa học:

0

t

2

Ta có:

CO H O

Lại có:

n 2 n 2

O(axit ) C H O

Bảo toàn nguyên tố O:

2

2

O O

O(axit ) O CO H O

0, 2 2n 2.0, 2 0, 2

n 0, 2mol

2

O

→Chọn D

→Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 0,24 mol O2, thu được CO2 và 0,2 mol H2O Công thức hai axit là

A HCOOH và C H COOH 2 5

C CH COOH và C H COOH 2 2 5

D CH COOH và CH3 2 CHCOOH

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của hai axit là RCOOH

→ nO( axit ) 2nRCOOH0,1.20, 2mol

Bảo toàn nguyên tố O:

O(axit ) O CO H O

2

2

CO CO

0, 2 2.0, 24 2.n 0, 2

n 0, 24 mol

x CO

Mặt khác:

CO H O

n n X chứa ít nhất một axit không no →Loại A và C

→Chọn D

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một anđehit no, đơn chức, mạch hở X cần 17,92 lít khí oxi (đktc) Hấp thụ

hết sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong dự được 60 gam kết tủa Công thức phân tử của X là

A.CH O 2 B.C H O 2 4 C.C H O 3 6 D C H O 4 8

Hướng dẫn giải

2 3

CaCO O

Do Ca(OH)2 dư nên:

3 2

CO CaCO

Gọi công thức của anđehit no, đơn chức, mạch hở là C H O(n 1).n 2n 

Phương trình hóa học:

n 2n 2 2 2

3n 1

2



Ta có phương trình: 0,8 0, 6 n 3

2

Vậy công thức phân tử của anđehit là C H O 3 6

→Chọn C

Dạng 3: Phản ứng tráng bạc

→Phương pháp giải

• Xác định sản phẩm:

R(CHO)n2nAgNO33nNH3 R COONH 4n2nAg 2nNH NO4 3

3 3

3 3

AgNO / NH AgNO / NH





Chú ý: Phản ứng tráng bạc của anđehit bất kì:

AgNO / NH 3 3

R(CHO)2nAg (Trong đóR # H )

Đặc biệt: AgNO 3 /N H 3

HCHO4Ag

• Xác định chất tham gia:

Khi cho hỗn hợp các anđehit đơn chức tham gia phản ứng tráng bạc

+ Nếu Ag

hh

n

2

n   Trong hỗn hợp có HCHO

+ Nếu dung dịch sau phản ứng tráng bạc phản ứng với axit (H+) thu được khí CO2 →Trong hỗn hợp ban đầu có HCHO

Khi cho anđehit đơn chức X tham gia phản ứng tráng bạc mà có Ag

X

n

n   có thể là HCHO hoặc R(CHO)2

→Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Khối lượng Ag thu được khi cho 0,1 mol CH3CHO phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng là

A 21,6 gam B 43,2 gam C 16,2 gam D 10,8 gam

Hướng dẫn giải

Sơ đồ phản ứng:

3 3

AgNO NH 3



Ag

 Chọn A

Ví dụ 2: Cho 4,4 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịchAgNO , trong 3 3

NH , đun nóng, thu được 21,6 gam Ag Công thức của X là

A.C H CHO 2 3 B.HCHO. C CH CHO 3 D C H CHO 2 5

Hướng dẫn giải

Ag

1

TH : X là HCHO

HCHO Ag

1

4

Ta có: mHCHO 0, 05.30 1,5 gam 4, 4 gam Không thỏa mãn

2

TH : X là RCHO R H 

RCHO Ag

1

2

4, 4

0,1

Vậy X là CH CHO 3

 Chọn C

Ví dụ 3: Cho hỗn hợp gồm 0,05 mol HCHO và 0,02 mol HCOOH vào lượng dư dung dịch AgNO , trong 3 3

NH , đun nóng Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam Ag Giá trị của m là

A 15,12 B 21,60 C 25,92 D 30,24

Hướng dẫn giải

Ta có: nAg 4nHCHO2nHCOOH 0, 2 0, 04 0, 24 mol

Ag

 Chọn C

Ví dụ 4: Oxi hóa hết 4,36 gam hỗn hợp hai ancol (đơn chức, đồng đẳng kế tiếp) thành anđehit cần vừa đủ

8,8 gam CuO Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO , trong 3 NH , thu 3 được m gam Ag Giá trị của m là

A 23,76 B 34,56 C 27,36 D 35,46

Hướng dẫn giải

Gọi công thức chung của hai ancol là RCH OH R2  1 

Phương trình hóa học:

0

t

Ta có:

2

RCH OH

4,36

0,11

   R 31 39, 64

 R 8, 64

Hai ancol là CH OH (a mol) và 3 CH CH OH (b mol) 3 2

Ta có hệ phương trình: 32a 46b 4,36 a 0, 05





 Hai anđehit tương ứng là HCHO(0,05 mol) và CH CHO (0,06 mol) 3

Ta có:

3

Ag HCHO CH CHO

Ag

 Chọn B

Dạng 4: Phản ứng anđehit cộng H 2

 Phương pháp giải

Phương trình hóa học phản ứng anđehit cộng H : 2

n 2n 2 2k x x 2 n 2n 2 x 2 x

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Thể tích khí H (đktc) vừa đủ để tác dụng với 11,6 gam anđehit propionic là 2

A 4,480 lít B 2,240 lít C 0,448 lít D 0,336 lít

Hướng dẫn giải

2 3

C H CHO

Phương trình hóa học:

0

Ni,t

 

2

H

 Chọn A

Ví dụ 2: Cho 8,9 gam hỗn hợp hai anđehit đơn chức, no kế tiếp tác dụng hết với H , tạo 9,4 gam hỗn hợp 2 hai ancol Khối lượng của anđehit có phân tử khối lớn hơn là

A 6,6 gam B 4,5 gam C 4,4 gam D 3,0 gam

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của hỗn hợp anđehit là RCHO

Phương trình hóa học:

0

Ni,t

mol







Ta có:

8,9 9, 4

R 6, 6



 

 Công thức của hai anđehit là HCHO (a mol) và CH CHO (b mol) 3

Ta có 30a 44b 8,9 a 0,15

32a 46b 9, 4 b 0,1





3

CH CHO

 Chọn C

Dạng 5: Tính axit của axit cacboxylic

→Phương pháp giải

Tính axit yếu của axit cacboxylic

• Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

• Tác dụng với kim loại đứng trước hiđro trong dãy điện

hóa

Axit + Kim loại + Muối + H2 Nhận xét:

• Tác dụng với oxit bazơ

Axit + Oxit bazơ →Muối + H2O

Ví dụ: 200 ml dung dịch axit axetic aM phản ứng

vừa đủ với 12 gam CuO Giá trị của a là

A 1,00 B 1,25 C 1,50 D 1,75 Hướng dẫn giải

CuO

n 0,15mol

Phương trình hóa học:

• Tác dụng với bazơ

Axit + Bazơ →Muối + H2O Nhận xét:

2

COOH OH H O

• Tác dụng với muối của axit yếu hơn

R(COOH) nNaHCO R(COONa) nCO +nH O

Nhận xét:

2 3

COOH HCO CO

n n  n

0, 3

0, 2



→Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho 13,8 gam hỗn hợp X gồm axit fomic và etanol phản ứng hết với Na, thu được V lít khí H2 (đktc) Giá trị của V là

Hướng dẫn giải

Nhận thấy

2 5

HCOOH C H OH

x

13,8

46

Phương trình hóa học:

2

1

2 1

2

Ta có: H 2  HCOOH C 2 H O 5  H 2

1

→Chọn B

Ví dụ 2: Trung hòa 10,4 gam axit cacboxylic X bằng dung dịch NaOH, thu được 14,8 gam muối Công

thức của X là

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của axit là R(COOH) (x 1)x 

Phương trình hóa học:

mol



Ta có: 10, 4 14,8

+ Nếu x 1  R 7 (không thỏa mãn)

+ Nếu x 2  R 14X là HOOC CH 2COOH

→Chọn B

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức, đồng đẳng kế tiếp Cho 5,4 gam X phản ứng hoàn

toàn với dung dịch NaHCO3 dư, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) Công thức của hai axit trong X là

A.C H COOH và C H COOH 3 7 4 9 B.CH COOH và C H COOH 3 2 5

C.C H COOH và C H COOH 2 5 3 7 D.HCOOH và CH COOH 3

Hướng dẫn giải

CO

Gọi công thức của hai axit là RCOOH

X là axit cacboxylic đơn chức:

2

X COO H CO

x

5, 4

0,1

→Công thức của hai axit là HCOOH và CH COOH 3

→Chọn D

III BÀI TẬP TỔNG HỢP

Bài tập cơ bản

Câu 1: Tên gọi của hợp chất CH COOH là 3

A axit fomic B ancol etylic C anđehit axetic D axit axetic

Câu 2: Công thức của axit stearic là

A.C H COOH 2 5 B.CH COOH 3 C.C H COOH 17 35 D.C H COOH 17 33

Câu 3: Axit fomic có trong nọc kiến Khi bị kiến cắn, nên chọn chất nào dưới đây bôi vào vết thương để

giảm sưng tấy?

A Với tôi B Giấm ăn C Nước D Muối ăn

Câu 4: Anđehit no mạch hở X có công thức đơn giản nhất C H O Công thức phân tử của X là 2 3

A.C H O 6 9 3 B.C H O 4 6 2 C C H O 8 12 4 D.C H O 2 3

Câu 5: Cho dãy các chất: etan, etanol, etanal, axit etanoic Chất có nhiệt độ sôi cao nhất trong dãy là

A axit etanoic B etanol C etan D etanal

Câu 6: Chất nào dưới đây vừa tác dụng được với dung dịch NaOH, vừa tác dụng được với nước Br2?

A.CH CH COOH 3 2 B.CH CH CH OH 3 2 2 C.CH2CHCOOH D CH COOCH 3 3

Câu 7: Cho các chất: HCHO, CH CHO, HCOOH, C H Số chất có phản ứng tráng bạc là 3 2 2

Câu 8: Axit axetic không phản ứng với chất nào sau đây?

Câu 9: Axit cacboxylic nào dưới đây có mạch cacbon phân nhánh và làm mất màu dung dịch brom?

A Axit propanoic B Axit 2-metylpropanoic

C Axit metacrylic D Axit acrylic

Câu 10: Cho phản ứng: 2C H6 5CHO KOH C H6 5COOK C H 6 5CH2OH.Phản ứng này chứng tỏ C H CHO 6 5

A vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa

B chỉ thể hiện tính oxi hóa

C chỉ thể hiện tính khử

D không thể hiện tính khử và tính oxi hóa

Câu 11: Rót 1 - 2 ml dung dịch chất X đậm đặc vào ống nghiệm đựng 1 - 2 ml dung dịch NaHCO Đưa 3 que diêm đang cháy vào miệng ống nghiệm thì que diêm tắt Chất X là

A ancol etylic B anđehit axetic C axit axetic D phenol

Câu 12: Anđehit mạch hở X có công thức đơn giản nhất là C H O Trong phân tử X có số liên kết ở nhỏ 4 4 2 hơn 11 X có đồng phân hình học Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn X là

Câu 13: Cho sơ đồ phản ứng: X xt,t 0 Z xt,t 0 M xt,t 0

CH   Y   T  CH OOH (X, M, Z là các chất

vô cơ, mỗi mũi tên ứng với một phương trình phản ứng) Chất T trong sơ đồ trên là

A.C H OH 2 5 B.CH CHO 3 C.CH OH 3 D CH COONa 3

Câu 14: X, Y, Z là các hợp chất mạch hở, bền có cùng công thức phân tử 3H O X tác dụng được với Na 6

và không có phản ứng tráng bạc Y không tác dụng được với Na nhưng có phản ứng tráng bạc Z không tác dụng được với Na và không có phản ứng tráng bạc Các chất X, Y, Z lần lượt là:

A CH3CH2CHO;CH3CO CH ;CH 3 2CH CH 2OH

B CH2CH CH 2OH;CH3CO CH ;CH 3 3CH2CHO

C CH2 CH CH 2OH;CH3CH2CHO;CH3COCH 3

D CH3CO CH ;CH 3 3CH2CHO;CH2CH CH 2OH

Câu 15: Cho các phát biểu sau:

(a) Anđehit vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khủ

(b) Phenol tham gia phản ứng thế brom khó hơn benzen

(c) Anđehit tác dụng với H2 (dư) có xúc tác Ni đun nóng, thu được ancol bậc một

(d) Dung dịch axit axetic tác dụng được với Cu(OH),

(e) Dung dịch phenol trong nước làm quỳ tím hóa đỏ

Số phát biểu đúng là

Câu 16: Hiđro hóa chất hữu cơ X thu được CH32CHCH CH OH2 2 Chất X có tên thay thế là

A 2-metylbutan-3-on B metyl isopropyl axeton

C 3-metylbutan-1-al D 3-metylbutan-2-al

Câu 17: X là hỗn hợp gồm H, và hơi của hai anđehit (no, đơn chức, mạch hở, phân tử đều có số cacbon

nhỏ hơn 4), có tỉ khối so với hiđro là 4,7 Đun nóng 2 mol X (xúc tác Ni), được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hiđro là 9,4 Thu lấy toàn bộ ancol trong Y rồi cho tác dụng với Na (dư) được V lít H2 Giá trị lớn nhất của V là

Câu 18: Cho 0,125 mol anđehit mạch hở X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được

27 gam Ag Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 0,25 mol X cần vừa đủ 0,5 mol H2 Dãy đồng đẳng của X có công thức chung là

A.C H (CHO) (nn 2n 2 0) B C Hn 2m 3 CHO(n0)

C.C Hn 2n 1CHO(n2) D C Hn 2n 1CHO(n2)

Câu 19: Cho 13,6 gam một chất hữu cơ X (có thành phần nguyên tố C, H, O) tác dụng vừa đủ với dung

dịch chứa 0,6 mol AgNO, trong NHK, đun nóng, thu được 43,2 gam Ag Công thức cấu tạo của X là

A.CH2 C CH CHO. B CH3  C C CHO

C CH=C – CH - CHO D CH C CH2 2 CHO

Câu 20: Hỗn hợp G gồm hai anđehit X và Y, trong đó MxMr1, 6Mx Đốt cháy hỗn hợp G thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau Cho 0,10 mol hỗn hợp G vào dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 0,25 mol Ag Tổng số nguyên tử trong một phân tử Y là

Câu 21: Cho hỗn hợp X gồm CH CHO và H đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng Sau khi phản ứng 3 2 xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y gồm hai chất Đốt cháy hết Y thu được 11,7 gam H2O và 7,84 lít CO2 (đktc) Phần trăm theo thể tích của H2 trong X là

A 63,16% B 46,15% C 53,85% D 35,00%

Câu 22: Hiđro hóa hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai anđehit X và Y no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau

trong dãy đồng đẳng Mx My, thu được hỗn hợp hai ancol có khối lượng lớn hơn M là 1 gam Đốt cháy hoàn toàn M thu được 30,8 gam con Công thức và phần trăm khối lượng của X lần lượt là

A HCHO và 50,56% B CH CHO và 67,16% 3

C.CH CHO và 49,44% 3 D HCHO và 32,44%,

Câu 23: Cho 0,92 gam hỗn hợp X gồm axetilen và anđehit axetic phản ứng hoàn toàn với dung dịch

3 3

AgNO / NH thu được 5,64 gam kết tủa Thành phần phần trăm các chất trong hỗn hợp X là

A 26,28% và 74,71% B 28,26% và 71,74%

C 28,74% và 71,26% D 28,71% và 74,26%

Câu 24: Dẫn hơi của 3,0 gam etanol đi vào trong ống sứ nung nóng chứa bột Cuo (lấy dư) Làm lạnh để

ngưng tụ sản phẩm hơi đi ra, thu được chất lỏng X Khi X phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 trong NH3 thấy có 8,1 gam kết tủa Hiệu suất của quá trình oxi hóa etanol là

Bài tập nâng cao

Câu 25: Hỗn hợp gồm 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức và 0,1 mol muối của axit đó với kim loại

kiềm có tổng khối lượng là 15,8 gam Tên của axit trên là

A axit propanoic B axit etanoic

C axit metanoic D axit butanoic

Câu 26: Đề hiđro hóa hoàn toàn 0,025 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit có khối lượng 1,64 gam, cần 1,12

lít H2 (đktc) Mặt khác, khi cho cũng lượng X trên phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 8,64 gam Ag Công thức cấu tạo của hai anđehit trong X là

C.H CHO và OHC CH  2CHO D CH2CH CHO và OHC CH  2CHO

Câu 27: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3

dư thì thu được 7,84 lít CO2 (đktc) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,4 lít khí O2 (đktc), thu được 19,8 gam CO2 và a mol H2O Giá trị của a là

Câu 28: Cho hỗn hợp M gồm anđehit X (no, đơn chức, mạch hở) và hiđrocacbon Y (ankan, anken,

ankin), có tổng số mol là 1,25 Đốt cháy hoàn toàn M, thu được 2,75 mol khí CO2 (đktc) và 2 mol H2O Phần trăm số mol của anđehit trong hỗn hợp M là

Câu 29: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp A gồm hai anđehit đơn chức, toàn bộ sản phẩm cháy cho

hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư, khối lượng bình tăng 12,4 gam và khi lọc thu được tối đa 20 gam kết tủa Mặt khác, cũng cho hỗn hợp trên tác dụng với lượng dư AgNO3 trong NH3 thu được 32,4 gam Ag Công thức cấu tạo của hai anđehit là:

A.HCHO, CH CHO 3 B CH CHO, C H CHO 3 4 9

C.C H CHO, C H CHO 2 5 3 7 D HCHO, C H CHO 2 5

Câu 30: Chia m gam một anđehit thành ba phần bằng nhau

Khử hoàn toàn phần một cần 3,36 lít H2 (đktc)

Phần hai: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch Br2 thấy có 8 gam Br2 phản ứng

Phần ba: Tác dụng hoàn toàn với AgNO3, trong NH3 thu được 1 gam kết tủa Giá trị của x là

Câu 31: Hóa hơi 8,64 gam hỗn hợp gồm một axit no, đơn chức, mạch hở X và một axit no, đa chức Y

(Có mạch cacbon hở, không phân nhánh), thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 2,8 gam N2 (đo