Bài 38 Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên Bài 1 trang 172 Hóa học 11 So sánh tính chất hoá học của a Anken với ankin b Ankan với ankylbenzen Cho thí dụ minh hoạ Lời giải a/ So sánh tính chất hóa[.]
Trang 1Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên Bài 1 trang 172 Hóa học 11: So sánh tính chất hoá học của:
a Anken với ankin
b Ankan với ankylbenzen
Cho thí dụ minh hoạ
Lời giải:
a/ So sánh tính chất hóa học anken và ankin:
- Giống nhau:
Cả anken và ankin đều tham gia phản ứng cộng:
+ Cộng hiđro:
Ví dụ: CH2 = CH2 + H2
o
Ni,t
⎯⎯⎯→ CH3 – CH3
CH ≡ CH + 2H2
o
Ni,t
⎯⎯⎯→ CH3 – CH3 + Cộng dung dịch brom:
Ví dụ: CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br
CH ≡ CH + 2Br2 → CHBr2 – CHBr2
+ Cộng HX đều theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp
Cả anken và ankin đều làm mất màu dung dịch thuốc tím:
Ví dụ:
3CH ≡ CH + 4H2O + 8KMnO4 → 3(COOH)2 + 8MnO2 + 8KOH
3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH – CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
- Khác nhau :
+ Anken: Không có phản ứng thế bằng ion kim loại
+ Ankin: Các Ank-1-in có phản ứng thế bằng ion kim loại:
Ví dụ:
CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC ≡ CAg + 2NH4NO3
Cả anken và ankin đều bị oxi hóa hoàn toàn tạo ra CO 2 và H 2 O
CnH2n + 3n
2 O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 + nH2O
CnH2n - 2 + 3n 1
2
−
O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 +( n – 1)H2O b/ So sánh tính chất hóa học ankan và ankylbenzen:
- Giống nhau:
+ Cả ankan và ankylbenzen đều có phản ứng thế bởi halogen:
Trang 2Ví dụ:
CH4 + Cl2 ⎯⎯→as CH3Cl + HCl
C6H5CH3 + Cl2 ⎯⎯→as C6H5CH2Cl + HCl
+ Cả ankan và ankylbenzen đều bị oxi hóa hoàn toàn tạo ra CO2 và H2O
Tổng quát:
CnH2n + 2 + 3n 1
2
+
O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 +( n + 1)H2O
CnH2n - 6 + 3n 3
2
−
O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 +( n - 3)H2O
- Khác nhau:
+ Ankylbenzen có phản ứng cộng còn ankan thì không
Ví dụ:
CnH2n – 6 + 3H2
o
t ,Ni
⎯⎯⎯→CnH2n
Bài 2 trang 172 Hóa học 11: Trình bày phương pháp hoá học
a Phân biệt các khí đựng trong các bình riêng biệt không dán nhãn: H2, O2, CH4,
C2H4, C2H2
b Tách riêng khí metan từ hỗn hợp với lượng nhỏ các chất C2H4, C2H2
Lời giải:
a Đánh số thứ tự từng bình chứa khí, trích mỗi bình một ít sang lọ đánh số tương ứng
- Cho que đóm còn tàn đỏ lần lượt vào từng lọ các mẫu khí, mẫu nào làm que đóm bùng cháy thì đó là O2
- Lần lượt dẫn các khí còn lại qua dung dịch AgNO3/NH3, mẫu khí nào làm dung dịch xuất hiện kết tủa vàng thì đó là C2H2
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ + 2NH4NO3
- Tiếp tục dẫn các mẫu khí còn lại qua dung dịch brom, khí nào làm nhạt màu dung dịch brom thì đó là C2H4
CH2=CH2 + Br2 (nâu đỏ) → BrCH2-CH2Br (không màu)
- Đốt cháy hai mẫu khí còn lại, dẫn sản phẩm qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, nếu xuất hiện kết tủa trắng thì đó là CH4
2H2 + O2
o
t
CH4 + 2O2
o
t
⎯⎯→ CO2 + 2H2O
Trang 3CO2 + Ca(OH)2 dư → CaCO3↓ + H2O
- Khí còn lại là H2
b Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch Br2 dư, C2H4 và C2H2 phản ứng và bị giữ lại trong bình, khí thoát ra khỏi bình là metan tinh khiết
CH2=CH2 + Br2 (nâu đỏ) → BrCH2-CH2Br (không màu)
CH≡CH + 2Br2 (nâu đỏ) → Br2CH-CHBr2 (không màu)
Bài 3 trang 172 Hóa học 11: Viết các phương trình hoá học của các phản ứng
hoàn thành dãy chuyển hoá sau:
a Etan ⎯⎯→ etilen (1) ⎯⎯→(2) polietilen
b Metan ⎯⎯→ (1) axetilen ⎯⎯→(2) vinylaxetilen ⎯⎯→(3) butađien⎯⎯→(4) polibutađien
c Benzen → brombenzen
Lời giải:
a) CH3 – CH3
o
t ,xt
⎯⎯⎯→ CH2 = CH2 + H2 nCH2 = CH2
o
t ,xt,p
⎯⎯⎯→(-CH2 – CH2 - )n b) 2CH4
o
1500 C, LLN
2 CH ≡ CH⎯⎯⎯t ,xto → CH ≡ C – CH = CH2
CH ≡ C – CH = CH2 + H2
o
t ,xt
⎯⎯⎯→ CH2 = CH – CH = CH2
CH2 = CH – CH = CH2
o
t ,xt,p
⎯⎯⎯→ (-CH2 – CH = CH – CH2 -)n c) C6H6 + Br2
o
t ,Fe
⎯⎯⎯→ C6H5Br + HBr
Bài 4 trang 172 Hóa học 11: Viết phương trình hoá học tổng quát của phản ứng
đốt cháy các loại hiđrocacbon đã nêu trong bảng 7.2 Nhận xét về tỉ lệ số mol
CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy của mỗi loại hiđrocacbon
Lời giải:
- Đốt cháy ankan:
CnH2n + 2 + 3n 1
2
+
O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 +( n + 1)H2O
Có n + 1 > n vậy đốt cháy ankan thu được
- Đốt cháy anken:
CnH2n + 3n
2 O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 + nH2O
Trang 4Đốt cháy anken thu được
- Đốt cháy ankin:
CnH2n - 2 + 3n 1
2
−
O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 +( n – 1)H2O
Có n – 1 < n vậy đốt cháy ankin thu được
- Đốt cháy ankylbenzen:
CnH2n - 6 + 3n 3
2
−
O2
o
t
⎯⎯→ nCO2 +( n - 3)H2O
Có n – 3 < n vậy đốt cháy ankylbenzen thu được
Bài 5 trang 172 Hóa học 11: Khi đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X (là chất lỏng
ở điều kiện thường) thu được CO2 và H2O có số mol theo tỉ lệ 2:1 Công thức phân tử của X có thể là công thức nào sau đây?
Lời giải:
- Đáp án C
- Khi đốt cháy X thu được CO2 và H2O có số mol theo tỉ lệ 2 : 1
⇒ X có số C bằng số H
Mà X là chất lỏng ở điều kiện thường nên X chỉ có thể là C6H6