Câu 9: Tổng số hợp chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở, có cùng công thức phân tử C5H10O2, phản ứng được với dung dịch NaOH nhưng không có phản ứng tráng bạc là A.. Chiều tăng dần tính axi[r]
Trang 1CHƯƠNG I: SỰ ĐIỆN LI Tuần Tiết Nội dung
1
2
3
4
chất điện li
5
SỰ ĐIỆN LI
**************
I/ Hiện tượng điện li:
1/ Thí nghiệm:
Mô tả thí nghiệm: SGK trang 4
Kết quả thí nghiệm:
+ Cốc đựng dung dịch NaCl: đèn → dung dịch NaCl
+ Cốc đựng nước cất, dung dịch saccarozơ, NaCl rắn, khan, NaOH rắn, khan, dung dịch ancol etylic, glixerol: đèn
→ các chất trên
Kết luận: dung dịch , dung dịch , dung dịch dẫn điện.
2/ Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối trong nước:
+ Các khi tan trong làm cho dung dịch của chúng
+ Sự điện li là quá trình các chất trong là các chất điện li
Bài 1
Trang 2+ Chất điện li là những chất tan trong hoặc ở trạng thái phân li ra
- Chất điện li:loại liên kết là liên kết hoặc liên kết
-Vd:
+ Chất khôngđiện li là những chất tan trong ………
-Chất không điện li:loại liên kết là liên kết ……… hoặc liên kết
-Vd:
II/ Phân loại các chất điện li 1/ Thí nghiệm: +Mô tả thí nghiệm: SGK + Kết qủa: cốc đựng dung dịch HCl: ; cốc đựng dung dịch CH3COOH:
+ Kết luận: trong dung dịch HCl ……… trong dung dịch CH3COOH Vậy số phân tử HCl phân li ra ion ……… của CH3COOH 2/ Chất điện li mạnh và chất điện li yếu: a/ Chất điện li mạnh: + Định nghĩa: Chất điện li mạnh là chất ……… các phân tử ………
……… Dều ………
+ Đối với chất điện li mạnh thì phương trình điện li được biểu diễn bằng dấu:………
+ Chất điện li mạnh bao gồm: - Axit………
Vd: HCl →
*TQ: Axit →
- Bazơ………
Vd: NaOH →
*TQ: Bazơ →
-Muối ………
Vd: NaCl→
*TQ: Muối →
Vd: Tính [Na+], [CO32-] trong dung dịch Na2CO3 0,1M ?
2/ Chất điện li yếu: + Định nghĩa: Chất điện li yếu là chất chỉ có phân li ra ,
phân còn lại vẫn tồn tại dưới dạng trong dung dịch + Đối với chất điện li yếu thì phương trình điện li được biểu diễn bằng dấu:………
+ Chaát ñieän li yếu bao goàm: -Axit
Vd: CH3COOH
Bazơ
Vd: NH4OH
-Muối:………
Vd: CaSO4
+ Quan hệ giữa CM và C% :
Trang 3C% =
+ Pp:
Khối lượng rắn =
Bài 2: AXIT- BAZƠ VÀ MUỐI ***********
I/ Axit 1/ Định nghĩa Axit: axit là chất ……… ………
Vd: HCl ……… HNO3→ ; H2SO4→
CH3COOH ……… HF
TQ: HnA ………
tính chất chung cuả dd axit là tính chất của ………
………
2/ Axit nhiều nẫc: axít khi tan trong nướcc mà phân tử ………
Vd: ………
H3PO4 ……… H2SO4………
H2PO4- ……… HSO4- ………
HPO42- ……… H2SO4………
H3PO4 ………
Dung dịch H3PO4 bao gồm:
II/ Bazơ: bazơ là chất ………
Vd: NaOH ………KOH………Ba(OH)2………
NH4OH ………
TQ: B(OH)m ………
tính chất chung của dd bazơ là tính chất của ………
III/ Hidroxit lưỡng tính - Là hidroxit khi tan trong nước vừa cĩ thể , vừa cĩ thể
- Vd:
* Viết ptđl để CM Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính: Zn(OH)2 .phân li
Zn(OH)2 .phân li
* Viết pthh để CM Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính: Vd1: Zn(OH)2 + HCl
Zn(OH)2 + NaOH
Trang 4
Vd2: Al(OH)3 + HCl
Al(OH)3 + NaOH
Vd3: Nâng cao: HCO3- + H+
HCO3- + OH-
Vậy HCO3- là
→ Kết luận: + Chất lưỡng tính là chất
+ Axit và bazơ có thể là hoặc
* Những chất lưỡng tính như: Oxit:
Hidroxit:
Ion:
Phân tử:
IV/ Muối: 1/ Định nghĩa: - Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra ( hoặc ) và
………
-Vd: NaCl→……….; CuSO4→……… ; NH4NO3→……….
- Phân loại: + Muối trung hòa: ………
………
Vd:………
+ Muối axit: ………
………
Vd:………
Muối axit ngoài tc của 1 muối ra thì muối axit còn có tc của ………
Vd: NaHCO3 + NaOH →
………
+ Muối phức tạp - Muối kép
2/ Sự điện li của muối trong nước : - Hầu hết các muối (kể cả ) khi tan trong nuớc ra
( ) và ( trừ HgCl2, Hg(CN)2,……)
- Nếu anion gốc axit còn chứa thì gốc này tiếp tục
Vd: K2SO4 →
Trang 5NaCl.KCl →
NaHSO3 →
HSO3-
Bài 3:
SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC- pH CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ
Trang 6Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 5,3 gam hỗn hợp hai axit no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 9,3 gam
sản phẩm gồm CO2 và H2O CTCT thu gọn của hai axit là
A HCOOH và CH3COOH B CH3COOH và C2H5COOH
C C2H5COOH và C3H7COOH D C2H3COOH và C3H5COOH
Hướng giải:
Gọi CTC của hai axit no, đơn chức kế tiếp là: (x mol)
Phương trình phản ứng cháy:
x x x (mol)
Ta có hệ:
CTCT của hai axit là HCOOH và CH 3 COOH Chọn đáp án A.
Câu 4: Hỗn hợp X gồm axit panmitic, axit stearic và axit linoleic Để trung hòa m gam X cần 40 ml dung dịch NaOH
1M Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X thì thu được 15,232 lít khí CO2 (đktc) và 11,7 gam H2O Số mol của axit linoleic trong m gam hỗn hợp X là
Hướng giải:
Axit panmitic: C 15 H 31 COOH (x mol)
Axit stearic: C 17 H 35 COOH (y mol)
Axit linoleic: C 17 H 31 COOH (z mol)
= n đốt Số C = 16x + 18y + 18z = 0,68 (1)
= n đốt Số (H:2) = 16x + 18y + 16z = 0,65 (2)
Lấy (1) – (2) ta được: 2z = 0,03 z = 0,015 mol Chọn đáp án A.
Cách 2 Bằng phương pháp phân tích sản phẩm cháy:
Axit panmitic, axit stearic no, đơn chức
Axit linoleic không no có 2 lk đôi trong gốc HC và đơn chức
Cần nhớ đốt hh gồm n (hchc có lk =3) =
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đôi C=C
trong phân tử, thu được V lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là
2 2
C H O
0
2
3 2 2
t
n
(14 32) 5,3 1,5
0,1 (44 18) 9,3
x nx
2
15,232 22,4
CO
2
11,7 18
H O
2
CO
n
2
H O
n
1
lk
3
lk
1 3
lk lk
(0,68 - 0,65) 2
28 ( 30 )
95 x y 28
( 30 )
95 x y
Trang 7Hướng giải:
Đặt CTC của các axit trên là: C n H 2n-4 O 4
Phương trình phản ứng cháy:
C n H 2n-4 O 4 + → nCO 2 + (n-2)H 2 O
Từ phương trình ta thấy
V = (x + 30y) = (x + 30y) Chọn đáp án C.
Câu 6: Hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no đơn chức X và một axit no đa chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y),
thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 (đo cùng trong điều kiện nhiệt độ, áp suất) Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc) CTCT của X, Y lần lượt là
A CH3-CH2-COOH và HOOC-COOH B CH3-COOH và HOOC-CH2-CH2-COOH
C H-COOH và HOOC-COOH D CH3-COOH và HOOC-CH2-COOH
Hướng giải:
Gọi công thức của axit đơn chức X là: C n H 2n O 2 (a mol)
công thức của axit no đa chức Y là: C m H 2m – 2 O 4 (a mol)
Phương trình phản ứng cháy:
a na (mol)
b mb (mol)
Từ phản ứng và đề ta có hệ:
n = 2, m = 3 CTCT của X, Y lần lượt là CH 3 -COOH và HOOC-CH 2 -COOH
Chọn đáp án D.
Dạng 2 Dựa vào phản ứng của nhóm chức axit –COOH
Phương pháp: dựa vào các phản ứng đặc trưng của axit để xác định cấu tạo axit đề cho
Tác dụng với kim loại kiềm như Na, K,
2R(COOH)x + x2Na 2R(COONa)x + xH2
a (mol)
2
3 6 2
n O
2 1,5. 2
n n
22, 4V
22, 4
55
2
( )
5,6 28
2
10,752
22, 4
CO
0
3 2 2
t
n
0
3 5
( 1) 2
t
m
0, 2 0, 2 0,12
0, 48 0, 48 0,08
(14 32) (14 62) 15,52 32 62 8,8 3 2 12
2
xa
2
ax
2
2 nH
Trang 8 Phản ứng trung hòa:
R(COOH)x + xNaOH R(COONa)x + xH2O
a (mol) ax
nNaOH = ax = naxit.Số chức -COOH Số chức –COOH =
Và hiệu khối lượng của muối và axit: m = m muối – m axit = 22.ax (với a là mol của axit)
Nếu hỗn hợp hai axit có tỷ lệ: hỗn hợp có 1 axit đơn chức và 1 axit hai chức
Phản ứng với muối: Na2CO3, NaHCO3, CaCO3,…
R(COOH)x + xNaHCO3 R(COONa)x + xCO2 + xH2O
a (mol) ax ax
Số chức –COOH =
MỘT SỐ LƯU Ý THÊM:
* Trung hoà axit = bazơ Sau phản ứng, bazơ dư tiếp tục được trung hoà bởi HCl Sau khi cô cạn thu được 2
loại muối: muối của axit hữu cơ và muối Cl-
* Tính pH axit có thể dựa vào Ka hay độ điện li
RCOOH RCOO- + H+ [ ] C-x x x
→ x = [H+] = → pH = - log[H+]
RCOOH RCOO- + H+ [ ] C-C C C [H+] = C → pH= - log[H+]
Câu 7: Cho 0,2 mol axit cacboxylic đơn chức X phản ứng với 200ml dung dịch NaOH 0,5M Sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, tổng khối lượng muối tạo thành và axit còn dư sau phản ứng là 11,4 gam Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A HCOOH B CH3COOH C C2H5COOH D C3H7COOH
Hướng giải:
Đặt công thức của axit là RCOOH
Phương trình phản ứng:
RCOOH + NaOH RCOONa + H 2 O
Ban đầu: 0,2 0,1 mol
Phản ứng: 0,1 0,1 0,1 0,1 mol
Sau phản ứng: 0,1 0 0,1 0,1 mol
Theo đề và phản ứng, ta có:
m RCOOH dư + m RCOONa = 11,4
0,1(R + 45) + 0,1(R + 67) = 11,4 R = 1 (H) X là HCOOH Chọn đáp án A.
Câu 8: Cho 5,3 gam hỗn hợp hai axit no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng vừa đủ với Na, thu được 1,12 lít H2 (đktc) CTCT thu gọn của hai axit là
A CH3COOH và C2H5COOH B HCOOH và CH3COOH
C C2H5COOH và C3H7COOH D C2H3COOH và C3H5COOH
NaOH axit
n n
1 NaOH 2
axit
n n
2
CO
n
x C
x
2
C
x2
C
Ka
Trang 9Hướng giải:
Gọi công thức của 2 axit no, đơn chức là
Phương trình phản ứng:
+ Na
0,1 0,05
53 14 + 46 = 53 = 0,5 Hai axit là HCOOH và CH 3 COOH
Chọn đáp án B.
Câu 9: Cho 3 gam axit cacboxylic no, đơn chức tác dụng hết với 100 ml dung dịch NaOH 0,5M CTCT thu gọn của axit
là
A HCOOH B CH3COOH C C2H5COOH D C3H7COOH
Hướng giải:
Ta có: n NaOH = 0,5.0,1 = 0,05 mol
Gọi CTTQ của axit là RCOOH
Phương trình phản ứng:
RCOOH + NaOH RCOONa + H 2 O
0,05 0,05
M axit = 60 Axit là CH 3 COOH Chọn đáp án B.
Câu 10: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu
cơ Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A CH2=CH-COOH B CH3COOH C HC≡C-COOH D CH3-CH2-COOH
Hướng giải :
Gọi CTTQ của axit là RCOOH
Phương trình phản ứng:
2R-COOH + CaCO 3 (RCOO) 2 Ca + CO 2 + H 2 O
Theo PP Tăng_Giảm khối lượng m muối = m axit + 38.n pư với n pư = pư
7,28 = 5,76 + 38 pư pư = 0,08 mol
M X = 72 là C 3 H 4 O 2 hay CH 2 =CH-COOH Chọn đáp án A.
Câu 11: Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic và axit axetic Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch
NaHCO3 thu được 1,344 lít CO2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 2,016 lít O2 (đktc), thu được a gam CO2 và 1,44 gam H2O Giá trị của a là
A 1,62 B 1,44 C 4,84 D 3,60
Hướng giải :
Gọi CTC của các axit là R(COOH) x
Phản ứng với NaHCO 3
2
1,12
22, 4
H
2 1
C H COOH
2 1
2
5,3
0,1
axit
COOH R
n
2 1
COOH R
n
2
1
R COOH
n
2
1,344
22, 4
CO
Trang 10R(COOH) x + xNaHCO 3 → R(COONa) x + xCO 2 + xH 2 O
0,06/x < - 0,06
Sơ đồ phản ứng: Axit + O 2 → CO 2 + H 2 O
0,12 0,09 0,08
Theo BTNT[O]: 0,12 + 0,09.2 = 2 + 0,08.1 = 0,11 mol
a = 0,11.44 = 4,84 gam Chọn đáp án C.
Câu 12: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và
NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức phân tử của X là
A C2H5COOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH
Hướng giải :
Ta có: n NaOH = n KOH = 0,06 mol m Kiềm = 5,76 gam
Đặt công thức của axit là RCOOH; Công thức chung của NaOH, KOH là
Phương trình phản ứng:
RCOOH + → + H 2 O
Theo BTKL: m axit + m kiềm = m rắn + m nước m nước = 3,6 + 5,76 – 8,28 = 1,08 gam
n nước = 0,06 mol < n Kiềm Kiềm dư, axit phản ứng hết
n axit = n nước = 0,06 mol M axit = 60 Axit X là CH 3 COOH Chọn đáp án B.
Câu 13: Trung hoà 8,2 gam hỗn hợp gồm axit fomic và một axit đơn chức X cần 100 ml dung dịch NaOH 1,5M Nếu cho
8,2 gam hỗn hợp trên tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng thì thu được 21,6 gam Ag Tên gọi của X là
A axit acrylic B axit propanoic C axit etanoic D axit metacrylic
Hướng giải :
Cần biết Hỗn hợp axit tác dụng với dd AgNO 3 trong NH 3 Có axit fomic HCOOH
Ta có: n Ag = 0,2 mol; n NaOH = 0,15 mol
Hỗn hợp X tác dụng với dd AgNO 3 trong NH 3
= = 0,1(mol) m RCOOH =8,2 - 0,1.46 = 3,6(g)
Hỗn hợp X tác dụng với dd NaOH
HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O
0,1→ 0,1
RCOOH + NaOH →RCOONa+H 2 O
0,05 0,05
R+45=72 R=27(C 2 H 3 -) X là CH 2 =CH-COOH (axit acrylic) Chọn đáp án A.
Dạng 3 Hiệu suất phản ứng este hóa-Hằng số cân bằng
Xét phản ứng:
0,06
2x
2
2,016
22, 4
O
2
1, 44 18
H O
2
CO
n
2
CO
n
2
CO
n
MOH
3 / 3
AgNO NH
H COOH
2n Ag
,
2 ' H t o '
RCOOH R OH RCOOR H O
Trang 11Trước pư: a b 0 0 (mol)
Pư: x x x x
Sau pư: (a – x) (b – x) x x
Tính hiệu suất của phản ứng:
Tính hằng số cân bằng:
Với V là thể tích sau phản ứng Dựa vào pt có thể tìm K khi biết a, b, x hoặc tìm x khi biết K, a, b.
Câu 14: Cho 45 gam axit axetic phản ứng với 69 gam ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam etyl axetat Hiệu suất của phản ứng este hoá là
A 62,50% B 50,00% C 40,00% D 31,25%
Hướng giải :
Phương trình phản ứng:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O
So sánh: Tính hiệu suất phản ứng theo CH 3 COOH
Số mol CH 3 COOH đã phản ứng để tạo thành este là:
Hiệu suất phản ứng là: H = = 62,5% Chọn đáp án A.
Câu 15: Khi thực hiện phản ứng este hóa 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH, lượng este lớn nhất thu được là 2/3 mol
Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo axit) khi tiến hành este hóa 1 mol CH3COOH cần số mol C2H5OH là (biết các phản ứng este hóa thực hiện ở cùng nhiệt độ)
Hướng giải :
Phương trình phản ứng:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O Trước pư: 1 1 0 0
Pư: 2/3 2/3 2/3 2/3
Sau pư: 1/3 1/3 2/3 2/3
Ta có: K C =
100%
x H b
100%
H b
100%
x b H
100%
x H a
100%
H a
a x 100%
H
2 2
[ '].[ ]
C
K
a x b x
3
45 60
CH COOH
2 5
69 46
C H OH
,o
H t
3 2 5
3
CH COOH
n 3 2 5 41, 25
88
CH COOC H
0, 46875
100 0,75
,o
H t
2 2
4
1 1
3 3
CH COOH C H OH
Trang 12Hiệu suất cực đại 90% (tính theo axit) n axit = 1.90% = 0,9 mol
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O Trước pư: 1 a 0 0
Pư: 0,9 0,9 0,9 0,9
Sau pư: 0,1 (a – 0,9) 0,9 0,9
K C = a = 2,925 Chọn đáp án C.
C CÂU HỎI LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG
CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1: Đốt cháy hòan toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2 Mặt khác để trung hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH Công thức cấu tạo thu gọn của Y là
A HOOC-CH2-CH2-COOH B C2H5-COOH
Câu 2: Dãy gồm các chất có thể điều chế trực tiếp (bằng một phản ứng) tạo ra axit axetic là
A C2H4(OH)2, CH3OH, CH3CHO B CH3CHO, C2H5OH, C2H5COOCH3
C CH3OH, C2H5OH, CH3CHO D CH3CHO, C6H12O6 (glucozơ), CH3OH
Câu 3: Hai hợp chất hữu cơ X, Y có cùng công thức phân tử C3H6O2 Cả X và Y đều tác dụng với Na; X tác dụng được với NaHCO3 còn Y có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc Công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là
A C2H5COOH và CH3CH(OH)CHO B C2H5COOH và HCOOC2H5
C HCOOC2H5và HOCH2CH2CHO D HCOOC2H5 và HOCH2COCH3
Câu 4: Cho các chất HCl (X); C2H5OH (Y); CH3COOH (Z); C6H5OH(phenol) (T) Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tính axit tăng dần (từ trái sang phải) là
A (X), (Z), (T), (Y) B (Y), (T), (Z), (X)
C (Y), (T), (X), (Z) D (T), (Y), (X), (Z)
Câu 5: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH3CH2Cl X Y
Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là:
A CH3CH2CN, CH3CH2CHO B CH3CH2NH2, CH3CH2COOH
C CH3CH2CN, CH3CH2COONH4 D CH3CH2CN, CH3CH2COOH
Câu 6: Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi từ trái sang phải là
A CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH
B CH3COOH, HCOOH, C2H5OH, CH3CHO
C HCOOH, CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO
D CH3COOH, C2H5OH, HCOOH, CH3CHO
Câu 7: Khi cho a mol một hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) phản ứng hoàn toàn với Na hoặc với NaHCO3 thì đều sinh
ra a mol khí Chất X là
A etylen glicol B axit 3-hiđroxipropanoic
C axit ađipic D Ancol o-hiđroxibenzylic.
Câu 8: Hai chất X và Y có cùng công thức phân tử C2H4O2 Chất X phản ứng được với kim loại Na và tham gia phản ứng tráng bạc Chất Y phản ứng được với kim loại Na và hoà tan được CaCO3 Công thức của X, Y lần lượt là
A HOCH2CHO, CH3COOH B HCOOCH3, HOCH2CHO
C CH3COOH, HOCH2CHO D HCOOCH3, CH3COOH
,o
H t
0,9.0,9
4 0,1.(a 0,9)
KCN
H O 3
t