Câu 7 trang 260 SGK Hóa học 11 Nâng cao
Cho nước brom vào hỗn hợp phenol và axit axetic, đến khi ngừng mất màu nước brom thì lọc và thu được 33,1 g kết tủa trắng. Để trung hòa phần nước lọc, cần dùng hết 248 ml dung dịch NaOH ( \(D = 1,11g/{m^3}\)). Xác định thành phần phần trăm hỗn hợp ban đầu.
Giải
Số mol \(NaOH:{{248.1,11} \over {40.100}}.10 = 0,69\) mol; số mol kết tủa: \({{33,1} \over {331}} = 0,1\) mol
\({C_6}{H_5}OH + 3B{r_2} \to {C_6}{H_2}OHB{r_3} \downarrow + 3HBr\) (1)
0,1 \( \leftarrow \) 0,1 \( \to \) 0,3
Phần nước lọc gồm HBr 0,3 mol: \(C{H_3}{\rm{COO}}H\)
\(HBr + NaOH \to NaBr + {H_2}O\) (2)
0,3 \( \to \) 0,3
\(C{H_3}{\rm{COO}}H + NaOH \to C{H_3}{\rm{COO}}Na + {H_2}O\) (3)
0,39 \( \leftarrow \) 0,39 = (0,69 – 0,3)
Từ (2) \( \Rightarrow {n_{NaOH}} = 0,3mol \)
\(\Rightarrow {n_{NaOH(3)}} = 0,39mol \Rightarrow {n_{C{H_3}{\rm{COO}}H}} = 0,39mol\)
\(\eqalign{
& \% {m_{C{H_3}COOH}} = {{0,39.60} \over {0,39.60 + 0,1.94}} = 71,34\% \cr
& \% {m_{{C_5}{H_5}OH}} = 100\% - 71,34\% = 28,66\% \cr} \)
Câu 8* trang 260 SGK Hóa học 11 Nâng cao
Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy hợp chất A chứa 55,81% C, 7,01% H còn lại là oxi; A là chất lỏng ít tan trong nước, không có vị chua, không làm mất màu nước brom. 1,72 ga A phản ứng vừa đủ với 20,0 ml dung dịch NaOH 1,0M và tạo thành một hợp chất duy nhất B có công thức phân tử \({C_4}{H_7}{O_3}Na\). Khi đun nóng với dung dịch axit vô cơ, từ B lại tạo thành A.
a) Xác định công thức phân tử của A
b) Từ công thức phân tử và tính chất của A, cho biết A thuộc loại hợp chất nào.
c) Viết công thức cấu tạo của A, B và các phương trình đã nêu.
Giải
%O = 100 – (55,81 + 7,01) = 37,18%; số mol NaOH 0,02 mol
Đặt công thức tổng quát của A: \({C_x}{H_y}{O_z}\)
Ta có \(x:y:z = {{\% C} \over {12}}:{{\% H} \over 1}:{{\% O} \over {16}} = 2:3:1\)
Công thức đơn giản của A : \({({C_2}{H_3}O)_n}\)
A không có vị chua \( \Rightarrow \) A không phải là axit. A tác dụng được với dung dịch kiềm tạo ra sản phẩm B: \({C_4}{H_7}{O_3}Na\) và A không làm mất màu dung dịch brom \( \Rightarrow \) A là este đơn chức mạch vòng \( \Rightarrow \) \({n_A} = nNaOH = 0,02mol \Rightarrow {M_A} = 86\) đvC
Công thức phân tử của A: \({C_4}{H_6}{O_2}\)
Công thức cấu tạo của A:
Câu 9* trang 260 SGK Hóa học 11 Nâng cao
Tổng hợp isoamyl axetta (để làm “dầu chuối”) gồm 3 giai đoạn như sau:
A: Cho 60,0 ml axit axetic “băng” (axit 100%, \(D = 1,05g/c{m^3}\)), 108,6 ml 3-metylbuatn-1-ol (ancol isoamylic, \(D = 0,81g/c{m^3}\), nhiệt độ dôi xem bảng 8.3) và 1 ml \({H_2}S{O_4}\) vào bình cầu có nắp máy khuấy, ống sinh hàn (xem hình vẽ ở đầu chương) rồi đun sôi trong vòng 8 giờ)
B: Sau khi để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước rồi lắc với dung dịch \(N{a_2}C{O_3}\), chiết bỏ lớp dung dịch nước, lại lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước.
C: Chưng cất lấy sản phẩm ở \(142 - {143^o}C\) thu được 60,0 ml isomyl axettat. Isomyl axetat là chất lỏng \(D = 0,87g/c{m^3}\), sôi ở \(142,{5^o}C\) , có mùi thơm như mùi chuối chín (mùi dầu chuối).
a) Dùng hình vẽ đề mô tả 3 giai đoạn A, B, C (xem hình 4.1, 4.2)
b)Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở giai đoạn A và B.
c) Tính hiệu suất của phản ứng.
Giải
a) Cho axit axetic, ancol isomylic, axit sunfuric vào bình cầu đun trên bếp cách cát trong 4 giờ
Để nguội, rửa sản phẩm bằng nước, chiết loại bỏ \({H_2}S{O_4}\) và \(C{H_3}{\rm{COO}}H\) dư. Tiếp tục lắc hỗn hợp với \(N{a_2}C{O_3}\), chiết và chưng cất sản phẩm ở \(142 - {143^o}C\) thu được isoamyl axetat.
b) 
\(2C{H_3}{\rm{COO}}H + N{a_2}C{O_3} \to 2C{H_3}{\rm{COONa + C}}{{\rm{O}}_2} \)
\(+ {H_2}O\)
\({H_2}S{O_4} + N{a_2}C{O_3} \to N{a_2}S{O_4} + C{O_2} \uparrow + {H_2}O\)
c) Khối lượng axit ban đầu: m = 60.1,05 = 63 (g) \( \Rightarrow {n_{{\rm{ax}}it}} = 1,05\) mol
Khối lượng ancol isoamylic ban đầu: m = 108,6.0,81 = 88 (g) \( \Rightarrow {n_{ancol}} = 1\) mol
Khối lượng este thu được: m = 66.0,87 = 52 (g) \( \Rightarrow {n_{{\rm{es}}te}} = 0,4\) mol
Ancol là chất thiếu, dựa vào ancol để tính hiệu suất
Hiệu xuất \(H\% = {{{n_{pu}}} \over {{n_{bd}}}}.100 = {{0,4.100} \over 1} = 40\% \)
Giaibaitap.me
