Giải bài tập SGK Hóa 11 Nâng cao Bài 54: Ancol - Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng

Hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 nâng cao Bài 54 dưới đây sẽ giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn luyện tốt kiến thức. Mời các em cùng theo dõi.

Giải bài tập SGK Hóa 11 Nâng cao Bài 54: Ancol - Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng

1. Giải bài 1 trang 228 SGK Hóa 11 nâng cao

Trong phòng thí nghiệm, để tiêu huỷ các mẩu natri dư, trong các cách dưới đây cách nào là đúng?

A. Cho vào máng nước thải.

B. Cho vào dầu hoả.

C. Cho vào cồn ≥ 96o.

D. Cho vào dung dịch NaOH

Phương pháp giải

Phản ứng thế nguyên tử hiđro của nhóm OH ancol (phản ứng đặc trưng của Ancol)

2ROH + Na → 2RONa + H2

Hướng dẫn giải

Chọn C.

Với cồn > 90o phản ứng giữa Na và cồn xảy ra nhẹ nhàng hơn không gây cháy nổ.

2. Giải bài 2 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Hãy viết các phương trình hoá học của phản ứng và gọi tên các sản phẩm hữu cơ tạo thành trong các trường hợp sau:

a) Propan-2-ol tác dụng với H2SO4 đặc ở 140oC.

b) Metanol tác dụng với H2SO4 đặc tạo thành đimetyl sunfat.

c) Propan-2-ol tác dụng với HBr và H2SO4 đun nóng.

d) Ancol isoamylic tác dụng với H2SO4 đặc ở 180oC.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học để viết phương trình phản ứng của chất

Hướng dẫn giải

2CH3CH(OH)CH3 → (CH3)2CHOCH(CH3)2 + H2O    (đk: H2SO4 đặc, 140oC)

2CH3OH + H2SO4 đặc →  (CH3)2SO4 + 2H2O

CH3CH(CH3)OH + HBr  →  CH3CH(CH3)Br + H2O

(CH3)2CHCH2CH2OH → (CH3)2CHCH=CH2 + H2O

3. Giải bài 3 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Trong công nghiệp, glixerol được điều chế như sau: Propen tác dụng với clo ở 450oC thu được 3-clopropen. Cho 3-clopropen tác dụng với clo thu được 1,3-điclopropan-2-ol. Thuỷ phân 1,3-điclopropan-2-ol bằng dung dịch xút thu được glixerol. Hãy viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học để viết phương trình phản ứng của chất

Hướng dẫn giải

CH2=CH-CH3 + Cl2 → CH2=CH-CH2Cl + HCl

CH2=CH-CH2Cl + Cl2 + H2O → CH2(Cl)CH(OH)CH2Cl

CH2ClCH(OH)CH2Cl + 2NaOH → CH2(OH)-CH(OH)-CH2OH + 2NaCl

4. Giải bài 4 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Cho 16,6g một hỗn hợp hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của metanol phản ứng với Na dư thì thu được 3,36 lít H2 (đktc). Xác định công thức cấu tạo và thành phần % khối lượng của hai ancol trong hỗn hợp đó.

Phương pháp giải

Công thức chung của hai ancol là CnH2n+1OH

2CnH2n+1OH + 2Na → 2CnH2n+1ONa + H2

Ta có: 0,3.(14n+18) = 16,6 → n = ?

→ Công thức phân tử của hai ancol

\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = a\\
\frac{{nx + my}}{{x + y}} = {n_{tb}}
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,3\\
\frac{{2x + 3y}}{{x + y}} = \frac{8}{3}
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,1\\
y = 0,2
\end{array} \right.\)

→ Phần phần trăm khối lượng mỗi ancol

Hướng dẫn giải

nH2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol

Công thức chung của hai ancol là CnH2n+1OH : a mol

2CnH2n+1OH + 2Na → 2CnH2n+1ONa + H2

0,3                                                        0,15

Ta có: 0,3.(14n+18) = 16,6

→ n = 2,66

Công thức phân tử của hai ancol: C2H5OH ; C3H7OH

Ta có: 

\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = a\\
\frac{{nx + my}}{{x + y}} = {n_{tb}}
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,3\\
\frac{{2x + 3y}}{{x + y}} = \frac{8}{3}
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,1\\
y = 0,2
\end{array} \right.\)

Thành phần phần trăm khối lượng mỗi ancol:

\(\% {m_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{{01,.46.100\% }}{{16,6}} = 27,71\% \)

%mC3H7OH = 100%-27,71% = 72,29%

5. Giải bài 5 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Một học sinh đề nghị sơ đồ sản xuất metanol và etanol đi từ sản phẩm của công nghiệp dầu khí như sau:

CH4 (+Cl2, as) → CH3Cl (+ H2O, OH-) → CH3OH

CH2=CH2 (+ H2, Ni) →  CH3-CH3 (+ Cl2, as) →  CH3CH2Cl (+ H2O, OH) →  CH3CH2OH

a) Hãy chỉ ra những điểm bất hợp lí của các sơ đồ trên.

b) Hãy nêu sơ đồ đang được áp dụng trong công nghiệp và giải thích vì sao những sơ đồ đó là hợp lí.

Phương pháp giải

- Ưu điểm của các sơ đồ điều chế metanol, etanol áp dụng trong công nghiệp hiện nay là phản ứng điều chế trực tiếp, hiệu suất cao, không thải ra chất độc, tận dụng các nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên.

Hướng dẫn giải

Câu a: Ở sơ đồ thứ nhất, giai đoạn điều chế CH3Cl là không cần thiết, vì từ CH4điều chế trực tiếp được CH3OH. Lãng phí giai đoạn này đồng thời quá trình này thải ra HCl độc hại vào môi trường.

Ở sơ đồ thứ hai phải trải qua nhiều giai đoạn tốn kém không cần thiết vì từ C2H4 điều chế trực tiếp được C2H5OH. Mặt khác hoạt tính hóa học của C2H4cao hơn C2H6 rất nhiều. Vì vậy nên dùng C2H4 để điều chế C2H5OH.

Câu b: Sơ đồ đang được áp dụng để điều chế CH3OH và C2H5OH hiện nay trong công nghiệp hiện nay là:

2CH4 + O2 → 2CH3OH

CH2=CH2 + HOH → CH3-CH2-OH

Hoặc từ tinh bột:

(C6H10O5)+ nH2O → C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Ưu điểm của các sơ đồ điều chế metanol, etanol áp dụng trong công nghiệp hiện nay là phản ứng điều chế trực tiếp, hiệu suất cao, không thải ra chất độc, tận dụng các nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên.

6. Giải bài 6 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Bằng phương pháp hoá học, hãy phân biệt các chất trong các nhóm sau:

a) Butyl metyl ete, butan-1,4-điol và etylen glicol (etan-1,2-điol)

b) Xiclopentanol, pent-4-en-1-ol và glixerol.

Phương pháp giải

a) Dùng Cu(OH)2, Na

b) Dùng Cu(OH)2, Dung dịch Br2

Hướng dẫn giải

Câu a: Dùng Cu(OH)2 nhận biết được etylen glicol vì tạo ra dung dịch xanh lam trong suốt.

Dùng Na nhận biết được butan-1,4-điol vì sủi bọt khí. mẫu còn lại là butylmetyl ete.

Câu b: Dùng Cu(OH)2 nhận biết được glixerol vì tạo ra dung dịch xanh lam trong suốt.

Dùng dung dịch Br2 nhận biết được pent-4-en-1-ol vì nó làm mất màu dung dịch Br2. Mẫu còn lại là xiclopentanol.

CH2=CH-CH2-CH2-CH2OH + Br2 → CH2Br-CHBr-CH2-CH2-CH2OH

7. Giải bài 7 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Trong tinh dầu bạc hà có mentol, tinh dầu hoa hồng có geraniol. Công thức thu gọn nhất của chúng cho ở khái niệm về tecpen.

a) Hãy viết công thức thu gọn, phân loại và gọi tên chúng theo danh pháp thay thế.

b) Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho các chất trên tác dụng với Br2 dư và với CuO đun nóng

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học để viết phương trình phản ứng của chất

Hướng dẫn giải

Câu a: Công thức cấu tạo của menton → tên thay thế 2-isopropyl-5-metyl xicol-hexanol → gerantion

Câu b: Phương trình phản ứng:

CH2=CH-CH3 + Cl2 → CH2=CH-CH2Cl + HCl

CH2=CH-CH2Cl + Cl2 + H2O → CH2(Cl)CH(OH)CH2Cl

CH2ClCH(OH)CH2Cl + 2NaOH → CH2(OH)-CH(OH)-CH2OH + 2NaCl

8. Giải bài 8 trang 229 SGK Hóa 11 nâng cao

Biết rằng ở 20oC, khối lượng riêng của etanol bằng 0,789 g/ml, của nước coi như bằng 1,0 g/ml, của dung dịch etanol 90% trong nước bằng 0,818 g/ml. Hỏi khi pha dung dịch etanol 90% thì thể tích dung dịch thu được bằng, lớn hay nhỏ hơn tổng thể tích của etanol và của nước đã dùng.

Phương pháp giải

⇒ mdung dịch = D.V = ?

⇒ mC2H5OH = ? ⇒ mH2O =  ?

⇒ Tổng thể tích của ancol và nước ban đầu

Hướng dẫn giải

Xét 100 ml dung dịch etanol 90%

⇒ mdung dịch = D.V = 0,818.100 = 81,8(g)

⇒mC2H5OH = 73,62(g) ⇒ mH2O = 8,18 (g)

Tổng thể tích của ancol và nước ban đầu.

V = 73,62/0,789 + 8,18/1 = 101,49 (ml) > 100 (ml).

Như vậy khi pha trộn thể tích giảm.

Ngày:09/08/2020 Chia sẻ bởi:Ngoan

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM