Công phá hóa thpt Chương 15 Ancol phenol

Vậy giá trị của V là Câu 13: Cho a mol một ancol no mạch hở Z phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được tối thiểu 2a mol khí H2.. Điều kiện của ancol tham gia phản ứng: Ancol có Hα C liền cạ

CHƯƠNG 15: ANCOL - PHENOL

A PHẢN ỨNG CỦA ANCOL VỚI KIM LOẠI KIỀM

1 Định nghĩa

Ancol là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm hiđroxyl - OH liên kết trực tiếp nguyên tử cacbon no.

2 Một số ancol thường gặp

- Ancol no, đơn chức mạch hở: C Hn 2n 1+OH (n 1)≥

- Ancol không no có k liên kết đôi, đơn chức mạch hở: CnHMOH (n,k 1)≥

- Ancol thơm, đơn chức: CnH2n-7OH (n 6)≥

- Ancol vòng no, đơn chức: CnH2n-3OH (n 3)≥

- Ancol đa chức: R(OH)x (n 2)≥

Tên thông thường: Ancol + tên gốc ankyl + ic.

Tên thay thế: Tên thay thế hidrocacbon mạch chính + số vị trí nhóm OH + ol.

4 Tính chất vật lí

- Điều kiện thường, ancol là chất lỏng, rắn

- Nhiệt độ sôi, Khối lượng riêng tăng theo phân tử khối

- Độ tan ngược lại giãm theo chiều tăng phân tử khối

4 2

Phản ứng với kim loại kiềm là phản ứng đặc trưng của ancol nói riêng và các hợp chất hữu cơ có chứanguyên tử H linh động nói chung:

1 Trong phản ứng của Ancol với Na:

mbình Na tăng = m ancol −mH 2 =n ancol .(MR +16z)

mbình ancol tăng = mNa−mH2 =n ancol .22z

2 Nếu cho dung dịch ancol phản ứng với Na thì ngoài phản ứng của ancol còn có phản ứng của H2O vớiNa

- Khối lượng riêng của nước: dH O2 = 1g / ml.

A1 VÍ DỤ MINH HỌA

Bài 1: Cho 2,83g hỗn hợp 2 ancol 2 chức tác dụng vừa đủ với Na thì thoát ra 0,896 lít H2 (đktc) và m gammuối khan Xác định giá trị của m

(trong đó a là số lượng nhóm chức ancol)

Bài 2: Hoà tan ancol mạch hở A vào H2O được dung dịch A có nồng độ 71,875% Cho 12,8g dd A tácdụng với Na lấy dư được 5,6 lít H2 (đktc) Tỉ khối hơi của ancol A so với NO2 là 2 Tìm CTCT A

Bài 3: Hợp chất hữu cơ X chứa vòng benzen có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất.

Trong X, tỉ lệ khối lượng các nguyên tố là mc : mH : mO = 21 : 2 : 8 Biết khi X phản ứng hoàn toàn với

Na thì thu được số mol khí hiđro bằng số mol của X đã phản ứng X có bao nhiêu đồng phân (chứa vòngbenzen) thỏa mãn các tính chất trên?

Hợp chất tạp chức ancol – phenol (3 đồng phân)

A2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG

Câu 1: Cho 204,24 gam 1 ankanol X phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được 30,912 lít H2 (đktc) Vậy Xlà

A CH3OH B C2H5OH C C3H7OH D C4H9OH

Câu 2: Cho 204,24 gam 1 ankanol X phản ứng vừa đủ với Na thu được H2 và 344,655 gam muối Vậy Xlà

A CH4O B C2H6O C C3H8O D C4H10O

Câu 3: Cho 81,696 gam 1 ancol đơn chức no mạch hở X phản ứng vừa đủ với 40,848 gam Na Vậy X là

Câu 4: Cho 1 ankanol X phản ứng vừa đủ với Na thu được 75,276 gam muối và 8,7822 lít H2 (đktc) Vậy

X là

Câu 5: Cho 72,036 gam 1 ancol đơn chức Y phản ứng với K dư thu được 13,9104 lít H2 (đktc) Vậy Y là

A C2H5OH B C3H5OH C C7H7OH D CH3OH

Câu 6: Cho 68,913 gam 1 ancol hai chức Z phản ứng hết với Na thu được 24,8976 lít H2 (đktc) Vậy Z là

A C2H6O2 B C3H8O2 C C4H10O2 D C5H10O2

Câu 7: Cho 0,8 mol hỗn hợp A gồm 3 ancol có công thức phân tử lần lượt là C2H6O2, C3H8O2 và C8H10O2

phản ứng vừa đủ với Na, phản ứng xong thu được V lít H2 (đktc) Vậy giá trị của V là

Câu 8: Cho 826,367 gam 1 ancol no mạch hở Z phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được 27,094 gam H2.Biết phân tử khối của Z nhỏ hơn 125 đvc Vậy Z là

A C2H5OH B C2H4(OH)2 C C3H6(OH)2 D C4H6(OH)4

Câu 9: Cho 478,661 gam ancol T phản ứng với Na dư thu được 15,6085 gam H2 Biết số mol Na phảnứng gấp ba lần số mol muối tương ứng tạo thành Vậy T là

A C2H4(OH)2 B C4H7(OH)3 C C3H8(OH)3 D C3H6(OH)2

Câu 10: Cho metanol phản ứng vừa đủ với kim loại kiềm M thu được 416,556 gam muối và 3,857 mol

H2 M là

Câu 11: Cho 10,1 gam hỗn hợp X gồm 2 ankanol đồng đẳng liên tiếp phản ứng với Na dư thu được 2,8 lít

H2 (đktc) Vậy công thức của 2 ankanol trong hỗn hợp X là

A CH3OH và C2H5OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H7OH và C4H9OH D C4H9OH và C5H11OH

Câu 12: Cho m gam hỗn hợp M gồm metanol, etanol và propenol phản ứng vừa đủ với Na thu được V lít

H2 (đktc) và (m + 3,52) gam muối Vậy giá trị của V là

Câu 13: Cho a mol một ancol no mạch hở Z phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được tối thiểu 2a mol khí

H2 Vậy số nguyên tử cacbon trong Z có thể là

Câu 16: Cho 1 ancol mạch hở Z phản ứng vừa đủ với 1,15 gam Na thu được 2,62 gam muối và số mol

khí sinh ra bằng 2,5 lần số mol Z đã phản ứng Vậy tổng số nguyên tử có trong 1 phân tử Z là

Câu 18: Cho 22,8 gam hỗn hợp gồm 2 ankanol A và B (trong đó có số mol 2 ancol bằng nhau và MA <

MB) phản ứng hoàn toàn với Na vừa đủ thu được H2 và 31,16 gam muối Chọn phát biểu không đúng

A % khối lượng của A và B trong hỗn hợp bằng nhau.

B tổng số nguyên tử cacbon của A và B bằng 6.

C Số đồng phân ancol của B tối đa bằng 8 đồng phân

D A chỉ có 1 đồng phân cấu tạo ancol.

Câu 19: Cho 50 gam dung dịch metanol 64% phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được V lít H2 (đktc) Giátrị V là

Câu 20: Cho m gam dung dịch etanol 46% phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được 89,6 lít H2 (đktc) Giátrị m là

Câu 21: Cho 37 gam hỗn hợp X gồm etanol, etilenglicol và glixerol phản ứng vừa đủ với Na thu được V

lít H2 (đktc) và 50,2 gam muối Vậy giá trị của V là

Câu 22: Cho 29,2 gam hỗn hợp X gồm etanol, etilenglicol và glixerol phản ứng vừa đủ với Na thu được

H2 và 49 gam muối Vậy tổng khối lượng cacbon và hidro có trong hỗn hợp X lúc đầu là

Câu 23: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với

9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn Hai ancol đó là:

A C3H5OH và C4H7OH B C3H7OH và C4H9OH

C C2H5OH và C3H7OH D CH3OH và C2H5OH

Câu 24: Cho 1 ancol mạch hở Z (trong đó có số nguyên tử oxi bằng số nguyên tử cacbon) phản ứng hoàn

toàn với 2,3 gam Na thu được 4,97 gam chất rắn và 1,008 lít H2 (đktc) Vậy Z là

A C2H6O2 B C3H8O3 C C4H10O4 D C5H10O5

Câu 25: Cho 10 ml dung dịch ancol etylic 46o phản ứng hết với kim loại Na (dư), thu được V lít khí H2

(đktc) Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml, của nước là 1,0 g/ml Giá trị của

3 2

Na (pu)

3 muoi

lit H

2 2

2 5 mol

H O H ancol H

- Phản ứng đốt cháy của ancol có đặc điểm tương ứng phản ứng đốt cháy hiđrocacbon tương ứng:

+ Nếu đốt cháy ancol cho nH O2 >nCO2thì ancol đem đốt cháy là ancol no và nAncol =nH O2 −nCO2:

C H + O →nCO + +(n 1)H O+ Nếu đốt cháy ancol cho nH O2 >1,5.nCO2thì ancol là CH3OH Chỉ có CH4 và CH3OH có tính chất này

(không kể amin):

CH OH→CO +2H O+ Nếu đốt cháy ancol cho nH O2 = nCO2thì ancol đó có dạng CnH2nOx:

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 1 ankanol X thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O Vậy X là

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 3,48 gam hỗn hợp X gồm 2 ankanol đồng đẳng liên tiế cần vừa đủ 4,032 lít O2

(đktc) Vậy công thức phân tử của 2 ankanol trong hỗn hợp X là

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 1,76 gam 1 ancol Z (có mạch cacbon hở và không phân nhánh) cần vừa đủ

11,2 lít không khí (đktc) (trong đó có 20% O2 và 80% N2 theo thể tích) thu được mCO2: mH O2 =22 : 9 Vậycấu tạo của Z có thể là

A CH3−CH2 −CH2−CH2−CH OH2 B CH2 =CH CH(OH)CH− 3

C HOCH2 −CH CH CH OH= − 2 D CH3−CH CH CH(OH) CH OH= − − 2

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm ancol metylic, ancol etylic, ancol propylic thu được 1,4

mol CO2 và 2 mol H2O Vậy giá trị của m là

1A 2B 3C 4D 5B 6A 7A 8C 9C 10A 11D 12C 13B 14D Câu 1 Đáp án A

Dùng phương pháp trung bình, tính toán tương tự như câu 2 ta có

Dựa theo đáp án ta thấy x = 1 ⇒ (ancol đơn chức) hoặc x = 2 (ancol 2 chức)

- Nếu x = 1 ⇒ Lập phương trình mối liên hệ Mancol và n ta tính được n = 2O2

⇒không tồn tại ancol không no C2

- Nếu x = 2 ⇒ Lập phương trình mối liên hệ Mancol và n ta tính được n = 4O2

Phản ứng tách nước (đề hiđrat hóa) của ancol có 2 kiểu như sau:

1 Tách nước từ 1 phân tử ancol tạo hiđrocacbon không no

Điều kiện: Xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng (> 170°C)

Cách thức phản ứng: Nhóm -OH của ancol tách ra cùng với nguyên tử H của C liền cạnh C mang nhóm

OH tạo ra liên kết pi giữa 2 nguyên tử C đó

Hướng tạo sản phẩm chính: Nhóm -OH ưu tiên tách cùng nguyên tử H của C bậc cao hơn.

Điều kiện của ancol tham gia phản ứng: Ancol có Hα (C liền cạnh C mang nhóm OH còn H)

Chú ý:

Với các phản ứng tách nước ancol tạo anken:

- Nếu ancol no, đơn chức, mạch hở tách nước thu được anken:

Nhiều ancol tách nước tạo ra một anken thì xảy ra các khả năng sau:

+ Có ancol không tách nước

+ Các ancol là đồng phân của nhau.

- Khi giải bài tập có liên quan đến phản ứng tách nước của ankanol cần nhớ:

Ancol anken H2O Ancol du

ancol phan ung anken nuoc

2 Tách nước từ 2 phân tử ancol tạo ete

Phản ứng tách nước tạo ete của ancol thường chỉ áp dụng với ancol đơn chức Phản ứng xảy ra khi đunnóng ancol hoặc hỗn hợp ancol với H2SO4 đặc, đun nóng đến 140°C

- Từ n ancol khác nhau khi tách nước ta thu được n.(n + l)/2 ete trong đó có n ete đối xứng

- Nếu tách nước thu được các ete có số mol bằng nhau thì các Ancol tham gia phản ứng cũng có số molbằng nhau và

n =2n =2n vµ n =m +n +m

- Có thể dựa vào tỉ khối của sản phẩm so với ancol (d) để xác định hướng tách nước của ancol:

+ Nếu d < 1 → ancol tách nước tạo Hidrocacbon.

+ Nếu d > 1 → ancol tách nước tạo ete

C1 VÍ DỤ MINH HỌA

Bài 1: Khi thực hiện phản ứng tách nước đối với rượu (ancol) X, chỉ thu được một anken duy nhất Oxi

hoá hoàn toàn một lượng chất X thu được 5,6 lít CO2 (ở đktc) và 5,4 gam nước Có bao nhiêu công thứccấu tạo phù hợp với X?

A C2H5OH và C3H7OH B C3H7OH và C4H9OH

Do hai anken là đồng đẳng kế tiếp nên X, Y cũng là đồng đằng kế tiếp

⇒ Công thức của X, Y là C2H5OH và C3H7OH

C2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG

Câu 1: Tách nước hoàn toàn 1 ankanol X thu được 1 chất hữu cơ Y có dY/X = 14/23 Vậy công thức của Xlà

A CH4O B C2H6O C C3H8O D C4H10O

Câu 2: Tách nước hoàn toàn 1 ankanol X thu được 1 chất hữu cơ Y có dX/Y = 1,4375 Vậy công thức của

X là

A CH4O B C2H6O C C3H8O D C4H10O

Câu 3: Tách nước hoàn toàn 1 ankanol X thu được hỗn hợp G gồm 2 chất hữu cơ E và F (không tính

đồng phân hình học) trong đó nE = 3nF và dG/X = 28/37 Vậy tên của X là

C ancol sec butylic D 2,3-đimetylbutan-2-ol.

Câu 4: Tách nước hoàn toàn 1 ancol đơn chức mạch hở Y thu được chất hữu cơ Z có 0,67 < dZ/X < 0,69.Vậy Y là

Câu 8: Đem khử nước 15,48 gam hỗn hợp 2 ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng bằng

H2SO4 đặc, ở 170°C, thu được hỗn hợp hai olefin và 5,4 gam nước Công thức 2 ancol là

A CH3OH và C2H5OH B C3H7OH và C4H9OH

C C2H5OH và C3H7OH D C4H9OH và C5H11OH

Câu 9: Đun nóng một hỗn hợp gồm hai ancol no đơn chức với H2SO4 đặc, ở 140°C thu được 21,6 gamnước và 72 gam hỗn hợp ba ete Cho biết 3 ete có số mol bằng nhau, giả sử các phản ứng hoàn toàn Côngthức hai ancol là

A CH3OH và C3H7OH B CH3OH và C2H5OH.

C CH3OH và C4H9OH D C5H11OH và CH3OH

Câu 10: Cho 2 ancol A, B với MB = 2MA - 4 Tách nước hỗn hợp 2 ancol này, ngoài các ete chỉ thu được

1 anken Xác định công thức cấu tạo của A, B

A CH3OH và C2H5OH B C2H5OH và C3H7OH

C C2H5OH và C4H9OH D CH3OH và C3H7OH

Câu 11: Tách nước hoàn toàn 27,2 gam hỗn hợp 2 ankanol thu được 18,2 gam hỗn hợp 2 anken liên tiếp.

Vậy công thức của 2 ankanol đó là

A CH3OH và C2H5OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H7OH và C4H9OH D C4H9OH và C5H11OH

Câu 12: Tách nước hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 ankanol thu được hỗn hợp G gồm 2 anken có phân tử

khối khác nhau và tỉ lệ số mol của chúng là 2 : 3 Biết dG/He = 11,2 Vậy trong X chắc chắn không chứaankanol nào sau đây

Câu 13: Đun nóng hỗn hợp gồm hai ancol đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với

H2SO4 đặc, ở 140°C Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gamnước Công thức phân tử của hai rượu trên là

A CH3OH và C2H5OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H5OH, C4H7OH D C3H7OH, C4H9OH

Câu 14: Khi thực hiện phản ứng tách nước đối với ancol X, chỉ thu được một anken duy nhất Oxi hóa

hoàn toàn một lượng chất X thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam nước Số công thức cấu tạo phù hợpvới X là

Câu 15: Đehiđrat hóa 1 ancol bậc hai M thu được olefin Cho 3 gam M tác dụng với Na dư thu được 0,56

lít H2 (đktc) Đun nóng M với H2SO4 đặc ở 140°C thì sản phẩm tạo thành là

Câu 16: Để điều chế etilen người ta đun nóng ancol etylic 45° với dung dịch axit sunfuric đặc ở nhiệt độ

170°C, hiệu suất phản ứng đạt 60%, khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml Thể tíchancol 45° cần đưa vào phản ứng để thu được 6,048 lít etilen (đktc) là

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Đáp án B

Từ đáp án →X là ancol no đơn chức mạch hở nên công thức X có dạng CnH2n+1OH

Ta có dY/X =14 / 23 1< →MY <MX nên phản ứng tách nước tạo anken

Ứng với C4H10O có 4 đồng phân, trong 4 đồng phân thì đồng phân tách nước tạo ra 2 sản phẩm (không kểđồng phân hình học là

- Trường hợp 2: X không no → Đáp án C hoặc D.

Để nhanh chóng ta dùng phương pháp thử sai với từng trường hợp được đáp án D

2

x2

Ta có: a x x x a a a

2 2

Câu 7: Đáp án C

2 4 2 4 2

Trong 3 ete phải có 1 ete có khối lượng mol < 60 → đó là CH3OCH3.

Công thức 2 ete còn lại có dạng CH3OCnH2n+1 và CnH2n+1OCnH2n+1

Từ khối lượng mol trung bình của 3 ete → n = 2 → đáp án B.

Câu 10: Đáp án D

- Khi tách nước từ hỗn hợp này ngoài các ete chỉ thu được 1 anken → Có hai khả năng

* Trong 2 ancol phải có CH3OH (ancol không tách nước nội phân tử tạo anken)

* Hai ancol là ancol đồng phân tách nước cho ra cùng anken (loại do có hệ thức liên hệ MA ≠ MB )

- MG =44,8→ Một trong hai anken có phân tử khối phải nhỏ hơn 44,8 → C2H4 hoặc C3H6

Áp dụng quy tắc đường chéo với các trường hợp có thể xảy ra với hai anken (anken còn lại là CnH2n )

n 5n

Để tách nước tạo anken duy nhất thì ancol phải là bậc I hoặc ancol có tính đối xứng cao

Có 3 đồng phân thỏa mãn điều kiện này là

Câu 15: Đáp án D

n =0, 27mol→nancol cần dùng = 0,45 mol

→ Khối lượng ancol = 20,7 gam

D PHẢN ỨNG OXI HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN ANCOL

Bài tập về phản ứng oxi hóa không hoàn toàn cũng là một dạng bài tập thường gặp với ancol Phản ứngoxi hóa không hoàn toàn của ancol xảy ra khi cho ancol tác dụng với CuO đun nóng hoặc với O2 có xúctác là Cu, đun nóng (thường gặp phản ứng của ancol với CuO, đun nóng) Tùy theo bậc của ancol mà tạo

ra các sản phẩm khác nhau:

- Ancol bậc I + CuO tạo anđehit: RCH OH CuO2 + →RCHO Cu H O+ + 2

- Ancol bậc II + CuO tạo xeton: RCHOHR′+CuO→RCOR′+Cu H O+ 2

- Ancol bậc III không bị oxi hóa bằng CuO

Chú ý:

1 mchất rắn giảm = mCuO phản ứng – mCu tạo thành = 16.nancol đơn chức

2 Phản ứng này thường được dùng để phân biệt các ancol có bậc khác nhau (kết hợp với phản ứng trángbạc)

D1 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam 1 ancol Y (không tạp chức) thu được 0,5 mol CO2 và 0,6 mol H2O.Mặt khác, oxi hóa hoàn toàn m gam Y với CuO dư đun nóng nhận thấy khối lượng chất rắn lúc sau giảm1,6 gam Biết X không phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường Vậy tổng số đồng phân cấu tạo ancol tối

đa của X phù hợp là

Câu 2: Oxi hóa 25,6 gam metanol (hiệu suất 75%, trong điều kiện xúc tác và nhiệt độ thích hợp) thu được

hỗn hợp G gồm metanal, metanol, metanoic và nước Lấy ½ G phản ứng với dung dịch AgNO3 / NH3 dư,t°C thu được m gam Ag Mặt khác lấy ¼ G phản ứng trung hòa hoàn toàn vừa đủ với 50 ml dung dịchKOH 1M Giá trị của m là

Câu 3: Oxi hoá ancol etylic với O2 trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp X gồm anđehit, axit, Hancol dư và nước Chia hỗn hợp X thành 2 phần bằng nhau Phần 1 cho tác dụng với Na dư, thu được6,272 lít H2 (đktc) Trung hoà phần 2 bằng dung dịch NaOH 2M thấy hết 120 ml Vậy % ancol etylic bịoxi hóa thành axit là