Giải Hóa 11 trang 99 Kết nối tri thức

Giải Hóa 11 trang 99 Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 99 Hóa học 11: Điều chế và thử tính chất hoá học của ethylene

Chuẩn bị: cồn 96^o, dung dịch sulfuric acid đặc, đá bọt; bình cầu có nhánh 250 mL, ống nghiệm (1) chứa khoảng 2 mL dung dịch KMnO₄ loãng, ống nghiệm (2) chứa khoảng 2 mL nước Br₂ loãng, ống dẫn thuỷ tinh hình chữ L, ống dẫn thuỷ tinh đầu vuốt nhọn, giá để ống nghiệm, nguồn nhiệt, que đóm, lưới tản nhiệt, bình thuỷ tinh chứa dung dịch NaOH.

Tiến hành:

- Cho vài viên đá bọt, 20 mL cồn 96° vào bình cầu. Rót 40 mL dung dịch H₂SO₄ đặc vào ống đong, sau đó rót từ từ H₂SO₄ đặc từ ống đong qua phễu vào bình cầu để tránh sự toả nhiệt quá mạnh.

- Lắp bộ dụng cụ như Hình 16.5.

- Đun nóng đến khi ethylene sinh ra và sục ngay vào các ống nghiệm (1) và (2).

- Thay ống dẫn khí thuỷ tinh hình chữ L bằng ống dẫn thuỷ tinh có đầu vuốt nhọn.

Dùng que đóm đang cháy để đốt ethylene ở đầu ống dẫn khí.

Lưu ý: Dung dịch sulfuric acid đặc rơi vào da sẽ gây bỏng nặng, cần cẩn thận khi sử dụng.

Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Lời giải:

Đun cồn 96^o với sulfuric acid đặc sinh ra khí ethylene (có lẫn tạp chất như CO₂, SO₂…).

Khí sinh ra được dẫn qua bình (1) để loại tạp chất; dẫn tiếp qua bình (2) thấy dung dịch Br₂ (hoặc dung dịch KMnO₄) nhạt dần đến mất màu do liên kết pi ở liên kết đôi của ethylene kém bền vững.

Đốt ethylene ở đầu ống dẫn khí, khí ethylene cháy và toả nhiều nhiệt.

Phương trình hoá học:

C₂H₅OH $\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\to }$ CH₂ = CH₂ + H₂O

CH₂ = CH₂ + Br₂ → CH₂Br – CH₂Br

3CH₂ = CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3HO – CH₂ – CH₂ – OH + 2MnO₂ + 2KOH

C₂H₄ + 3O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CO₂ + 2H₂O.

Hoạt động 2 trang 99 Hóa học 11: Điều chế và thử tính chất hoá học của acetylene

Chuẩn bị: đất đèn (chứa CaC₂), nước tinh khiết; ống nghiệm chứa khoảng 2 mL dung dịch KMnO₄ loãng, ống nghiệm chứa khoảng 2 mL dung dịch nước Br₂ loãng, bình cầu có nhánh 250 mL, ống dẫn thuỷ tinh hình chữ L, ống dẫn thuỷ tinh đầu vuốt nhọn, giá để ống nghiệm, que đóm, bình thuỷ tinh chứa dung dịch NaOH.

Tiến hành:

- Cho khoảng 5 g đất đèn vào bình cầu có nhánh và cho nước cất vào phễu nhỏ giọt. Lắp dụng cụ như Hình 16.6 (chú ý đuôi của phễu nhỏ giọt không chạm vào chất rắn).

- Mở khoá phễu nhỏ giọt để nước chảy từ từ xuống, khí acetylene sinh ra được sục ngay vào các ống nghiệm chứa dung dịch KMnO₄ và nước Br₂ đã chuẩn bị ở trên đến khi dung dịch mất màu.

- Thay ống dẫn khí thuỷ tinh hình chữ L bằng ống dẫn thuỷ tinh có đầu vuốt nhọn. Dùng que đóm đang cháy để đốt acetylene sinh ra ở đầu ống dẫn khí.

Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Lời giải:

Đất đèn (thành phần chính CaC₂) tác dụng với nước sinh ra khí acetylene (C₂H₂).

Khí này có thể lẫn tạp chất nên được dẫn qua bình (1) chứa NaOH để tinh chế.

Dẫn acetylene vào các ống nghiệm chứa dung dịch KMnO₄ và nước Br₂ thấy các dung dịch này nhạt dần đến mất màu do liên kết pi ở acetylene kém bền vững.

Khi đốt acetylene cháy, toả nhiều nhiệt.

Phương trình hoá học minh hoạ:

CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

CH ≡ CH + 2Br₂ → CHBr₂ – CHBr₂

3CH ≡ CH + 8KMnO₄ → 3KOOC – COOK + 8MnO₂ + 2KOH + 2H₂O

$C_2{H}_2+\frac{5}{2}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }2C{O}_2+H_{2}O$