Bài 1 trang 61 SGK hóa 12 nâng cao

Sự sắp xếp nào theo trật tự tăng dần lực bazơ của các hợp chất sau đây đúng ?

\(\eqalign{
& A.{C_2}{H_5}N{H_2} < ({C_2}{H_5})_2NH < N{H_3} < {C_6}{H_5}N{H_2} \cr
& B.{({C_2}{H_5})_2}NH < N{H_3} < {C_6}{H_5}N{H_2} < {C_2}{H_5}N{H_2} \cr
& C.{C_6}{H_5}N{H_2} < N{H_3} < {C_2}{H_5}N{H_2} < {({C_2}{H_5})_2}NH \cr
& D.N{H_3} < {C_2}{H_5}N{H_2} < ({C_2}{H_5})_2NH < {C_6}{H_5}N{H_2} \cr} \)

Giải:

Chọn C

Bài 2 trang 61 SGK hóa 12 nâng cao

Đốt cháy hoàn toàn \(5,9\) gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu được \(6,72\) lít \(C{O_2}\), \(1,12\) lít \({N_2}\) (các thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn ) và \(8,1\) gam \({H_2}O\). Công thức của X là:

\(\eqalign{
& A.{C_3}{H_6}O \cr
& B.{C_3}{H_5}N{O_3} \cr
& C.{C_3}{H_9}N \cr
& D.{C_3}{H_7}N{O_2} \cr} \)

Giải:

Ta có:

\(\eqalign{
& {m_C} = 12.{n_{c{o_2}}} = 12.{{6,72} \over {22,4}} = 3,6(g) \cr
& {m_H} = 2.{n_{{H_2}O}} = 2.{{8,1} \over {18}} = 0,9(g);\;{m_N} = 28{n_{{N_2}}} = 28.{{1,12} \over {22,4}} = 1,4(g). \cr
& \Rightarrow {m_{{O}}} = 5,9 - (3,6 + 0,9 + 1,4) = 0 \cr} \)

\(\Rightarrow \)X không chứa oxi.

Chọn C.

Bài 3 trang 61 SGK hóa học lớp 12 nâng cao

Khái niệm “ bậc” của amin khác với khái niệm “ bậc “ của ancol và dẫn xuất halogen như thế nào? Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân , chỉ rõ bậc của các amin có cùng công thức phân tử sau:

\(\eqalign{
& a){C_3}{H_9}N. \cr
& b){C_5}{H_{13}}N. \cr
& c){C_7}{H_9}N(amimt\hom ). \cr} \)

Giải:

Bậc của amcol và dẫn xuất halogen được tính bằng bậc của C mang nhóm chức. Còn bậc của amin được tính  bằng số nguyên tử H của amoniac được thay thế bằng gốc hidrocacbon.

a) \({C_3}{H_9}N.\)

b) \({C_5}{H_{13}}N.\) Có 16 đồng phân gồm :

-Có 7 amin bậc một

-Có 6 amin bậc hai

-Có 3 amin bậc ba

c)\({C_7}{H_9}N\)(có chứa vòng benzen)

Bài 4 trang 61 SGK hóa 12 nâng cao

a) Vì sao amin dễ tan trong nước hơn so với dẫn xuất halogen có cùng số nguyên tử C trong phân tử?

b) Vì sao benxylamin \(({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2})\) tan vô hạn trong nước và làm xanh quỳ tím còn anilin thì tan kém (3,4 gam trong 100 g nước ) và không làm đổi màu quỳ tím ?

Giải:

a) Giữa phân tử amin và phân tử nước có liên kết hidro do đó amin dễ tan trong nước hơn dẫn xuất halogen

b) Đôi electron trên nguyên tử trên nitơ của phân tử anilin tạo ra được hiệu ứng liên hợp \(p - \pi \) với vòng benzen; còn đôi electron trên nguyên tử nito của phân tử \({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2}\) thì không tạo ra được \(\Rightarrow \)Mật độ của electron trên nguyên tử nitơ của phân tử anilin kém hơn so với \({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2}\)

- \({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2}\) tan vô hạn trong nước còn anilin thì tan kém là do \({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2}\) tạo liên kết hidro với nước giúp nó phân tán tốt trong nước.

\({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2}\) làm quỳ tím hóa xanh còn anilin thì không làm đổi màu quỳ tím là do tính bazơ của \({C_6}{H_5}C{H_2}N{H_2}\) mạnh hơn tính bazơ của anilin.

Bài 5 trang 61 SGK hóa 12 nâng cao

Trình bày cách để tách riêng mỗi chất khỏi hỗn hợp sau đây:

a) Hỗn hợp khí: \(C{H_4},C{H_3}N{H_2}.\)

b) Hỗn hợp lỏng: \({C_6}{H_6},{C_6}{H_5}OH,{C_6}{H_5}N{H_2}\)

Giải:

a) Cho hỗn hợp khí \(C{H_4},C{H_3}N{H_2}\) qua dung dịch \(HCl\) dư, \(C{H_3}N{H_2}\) bị hấp thụ. Tách được \(C{H_4}\).

 \(C{H_3}N{H_2} + HCl \to {\left[ {C{H_3}N{H_3}} \right]^ + }C{l^ - }\)

Sau đó cho dung dịch \(NaOH\) dư vào dung dịch , đun nhẹ , tách thu được \(C{H_3}N{H_2}.\)

 \({\left[ {C{H_3}N{H_3}} \right]^ + }C{L^ - } + NaOH \to C{H_3}N{H_2} \uparrow  + NaCl + {H_2}O.\)

b) - Cho hỗn hợp lỏng gồm \({C_6}{H_6},{C_6}{H_5}OH,{C_6}{H_5}N{H_2}\) tác dụng với dung dịch \(HCl\). Anilin tham gia phản ứng tạo muối tan trong nước , tách lớp ,nằm bên dưới, chiết được \({\left[ {{C_6}{H_5}N{H_3}} \right]^ + }C{l^ - }\) ra khỏi hỗn hợp \({C_6}{H_6}, {C_6}{H_5}OH.\)

 \({C_6}{H_5}NH_2 + HCl \to {\left[ {{C_6}{H_5}N{H_3}} \right]^ + }C{l^ - }.\)

- Cho dung dịch \(NaOH\) dư vào dung dịch muối amoni, anilin tách lớp nổi lên trên, chiết thu được anilin.

 \({\left[ {{C_6}{H_5}N{H_3}} \right]^ + }C{l^ - } + NaOH \to {C_6}{H_5}N{H_2} + NaCl + {H_2}O.\)

- Cho hỗn hợp còn lại gồm \({C_6}{H_6},{C_6}{H_5}OH\) tác dụng với dung dịch \(NaOH\) dư, phenol tham gia phản ứng tạo muối tan trong nước, tách lớp, nằm bên dưới, chiết thu được benzen .

 \({C_6}{H_5}OH + NaOH \to {C_6}{H_5}ONa + {H_2}O\)

Sục khí \(C{O_2}\) dư vào dung dịch muối natri, phenol tách lớp nổi nên trên, chiết thu được phenol.

 \({C_6}{H_5}ONa + C{O_2} + {H_2}O \to {C_6}{H_5}OH + NaHC{O_3}\)

Bài 6 trang 61 SGK hóa 12 nâng cao

Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch của các chất trong từng dãy sau:

\(\eqalign{
& a)\;{C_2}{H_5}N{H_2},{C_6}{H_5}N{H_2},C{H_2}OH{\left[ {CHOH} \right]_4}CHO,C{H_2}OHCHOHC{H_2}OH \cr
& b)\;C{H_3}N{H_2},{C_6}{H_5}OH,C{H_3}COOH,C{H_3}CHO \cr} \)

Giải:

a) Dùng quỳ tím nhận biết được \({C_2}{H_5}N{H_2} \) vì \({C_2}{H_5}N{H_2}\) làm quỳ tím hóa xanh.

Dùng \(Cu{(OH)_2}\) ở nhiệt độ thường, \({C_6}{H_5}N{H_2}\) không hiện tượng;

\(C{H_2}OH{\left[ {CHOH} \right]_4}CHO,C{H_2}OHCHOHC{H_2}OH\) tạo ra dung dịch xanh lam trong suốt .

\(\eqalign{
& 2{C_6}{H_{12}}{O_6} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_6}{H_{11}}{O_6}} \right)_2}Cu + {H_2}O. \cr
& 2{C_3}{H_8}{O_3} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_3}{H_7}{O_3}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O. \cr}\)

Dùng \(Cu{\left( {OH} \right)_2}\) đun nóng nhận biết được \(C{H_2}OH{\left[ {CHOH} \right]_4}CHO\) vì tạo ra kết tủa đỏ gạch.

\(HOC{H_2}{\left( {CHOH} \right)_4}CHO + 2Cu{\left( {OH} \right)_2} + NaOH\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow C{H_2}OH{\left( {CHOH} \right)_4}COONa + C{u_2}O \downarrow + 3{H_2}O.\)

b) Dùng quỳ tím nhận biết được \(C{H_3}N{H_2},C{H_3}COOH\) vì \(C{H_3}N{H_2}\) làm quỳ tím hóa xanh;

\(C{H_3}COOH\) làm quỳ tím hóa đỏ.

Dùng phản ứng tráng gương nhận biết được \(C{H_3}CHO\) vì tạo ra kết tủa \(Ag\).

\(C{H_3}CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{t^0}}^{N{H_3}}} C{H_3}COON{H_4} + 2Ag + 3N{H_3} + {H_2}O.\)

Bài 7 trang 61 SGK hóa 12 nâng cao

Hãy tìm phương pháp hóa học để giải quyết hai vấn đề sau:

a) Rửa lọ đựng anilin.

b) Khử mùi tanh của cá trước khi nấu . Biết rằng mùi tanh của cá (đặc biệt là cá mè) là của hỗn hợp các amin ( nhiều nhất là trimetylamin) và một số chất khác.

Giải:

a) Lọ đựng anilin bằng cách tráng của một lớp dung dịch \(HCl\) sau đó rửa lại với nước cất.

b) Khử mùi tanh của cá trước khi nấu bằng giấm , nước khế chua, nước chanh.

Bài 8 trang 61 SGK hóa học lớp 12 nâng cao

Khi chưng cất nhựa than đá, người ta được một phân đoạn chứa phenol và anilin hòa tan trong ankylbenzen (dung dịch A) . Sục khí hidro clorua vào 100ml dung dịch A thì thu được \(1,295\) gam kết tủa. Nhỏ từ từ nước brom vào 100ml dung dịch A và lắc kĩ cho đến khi ngừng tạo kết tủa trắng thì hết \(300\) gam nước brom \(3,2\%\) . Tính nồng độ mol của anilin và phenol trong dung dịch A.

Giải:

\(\eqalign{
& {C_6}{H_5}N{H_2} + HCl \to {C_6}{H_5}N{H_3}Cl \cr
& 0,01\,mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,{{1,295} \over {129,5}} = 0,01\,mol \cr} \)

\(\eqalign{
& {C_6}{H_5}OH + 3Br \to {C_6}{H_2}OHB{r_3} \downarrow + 3HBr \cr
& x\,\,mol\,\,\,\,\,\, \to 3x\,\,mol \cr
& {C_6}{H_5}N{H_2} + 3Br \to {C_6}{H_2}N{H_2}B{r_3} \downarrow + 3HBr \cr
& 0,01\,\,mol \to 0,03\,\,mol \cr} \)

\(\eqalign{
& {n_{{C_6}{H_5}N{H_2}}} + {n_{{C_6}{H_5}OH}} = {1 \over 3}.{n_{B{r_2}}} = {1 \over 3}.{{300.3,2} \over {100.160}} = 0,02(mol) \cr
& \Rightarrow x={n_{{C_6}{H_5}OH}} = 0,02-0,01=0,01(mol) \cr
& \Rightarrow {CM_{{{C_6}}{H_5}OH}} = {CM_{{{{C_6}H_5NH_2}}}} = {{0,01} \over {0,1}} = 0,1M. \cr} \)

Giaibaitap.me