Giải Hóa 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên

Mục lục Giải Hóa 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên

Video giải Hóa 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên

Bài 1 trang 172 Hóa 11: So sánh tính chất hoá học của:

a. Anken với ankin

b. Ankan với ankylbenzen

Cho thí dụ minh hoạ

Lời giải:

a/ So sánh tính chất hóa học anken và ankin:

- Giống nhau:

Cả anken và ankin đều tham gia phản ứng cộng:

+ Cộng hiđro:

Ví dụ: CH₂ = CH₂ + H₂ $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$ CH₃ – CH₃

CH ≡ CH + 2H₂ $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$ CH₃ – CH₃

+ Cộng dung dịch brom:

Ví dụ: CH₂  = CH₂ + Br₂ → CH₂Br – CH₂Br

CH ≡ CH + 2Br₂ → CHBr₂ – CHBr₂

+ Cộng HX đều theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp.

Cả anken và ankin đều làm mất màu dung dịch thuốc tím:

Ví dụ:

3CH ≡ CH + 4H₂O + 8KMnO₄ → 3(COOH)₂ + 8MnO₂ + 8KOH

3CH₂ = CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3CH₂OH – CH₂OH + 2MnO₂ + 2KOH

- Khác nhau :

+ Anken: Không có phản ứng thế bằng ion kim loại.

+ Ankin: Các Ank-1-in có phản ứng thế bằng ion kim loại:

Ví dụ:

CH ≡ CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → AgC ≡ CAg + 2NH₄NO₃

Cả anken và ankin đều bị oxi hóa hoàn toàn tạo ra CO₂ và H₂O

C_nH_2n +  O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ + nH₂O

C_nH_{2n - 2} +  O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ +( n – 1)H₂O

b/ So sánh tính chất hóa học ankan và ankylbenzen:

- Giống nhau:

+ Cả ankan và ankylbenzen đều có phản ứng thế bởi halogen:

Ví dụ:

+ Cả ankan và ankylbenzen đều bị oxi hóa hoàn toàn tạo ra CO₂ và H₂O

Tổng quát:

- Khác nhau:

+ Ankylbenzen có phản ứng cộng còn ankan thì không.

Ví dụ:

C_nH_{2n – 6} + 3H₂ $\stackrel{t^o,Ni}{\to }$C_nH_2n

Bài 2 trang 172 Hóa 11: Trình bày phương pháp hoá học

a. Phân biệt các khí đựng trong các bình riêng biệt không dán nhãn: H₂, O₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂

b. Tách riêng khí metan từ hỗn hợp với lượng nhỏ các chất C₂H₄, C₂H₂.

Lời giải:

a. Đánh số thứ tự từng bình chứa khí, trích mỗi bình một ít sang lọ đánh số tương ứng.

- Cho que đóm còn tàn đỏ lần lượt vào từng lọ các mẫu khí, mẫu nào làm que đóm bùng cháy thì đó là O₂.

- Lần lượt dẫn các khí còn lại qua dung dịch AgNO₃/NH₃, mẫu khí nào làm dung dịch xuất hiện kết tủa vàng thì đó là C₂H₂.

   CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → AgC≡CAg↓ + 2NH₄NO₃

- Tiếp tục dẫn các mẫu khí còn lại qua dung dịch brom, khí nào làm nhạt màu dung dịch brom thì đó là C₂H₄.

   CH₂=CH₂ + Br_{2 (nâu đỏ)} → BrCH₂-CH₂Br _{(không màu)}

- Đốt cháy hai mẫu khí còn lại, dẫn sản phẩm qua bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư, nếu xuất hiện kết tủa trắng thì đó là CH₄

   2H₂ + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2H₂O

   CH₄ + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂ + 2H₂O

   CO₂ + Ca(OH)_{2 dư} → CaCO₃↓ + H₂O

- Khí còn lại là H₂

b. Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch Br₂ dư, C₂H₄ và C₂H₂ phản ứng và bị giữ lại trong bình, khí thoát ra khỏi bình là metan tinh khiết.

   CH₂=CH₂ + Br_{2 (nâu đỏ)} → BrCH₂-CH₂Br _{(không màu)}

   CH≡CH + 2Br_{2 (nâu đỏ)} → Br₂CH-CHBr_{2 (không màu)}

Bài 3 trang 172 Hóa 11: Viết các phương trình hoá học của các phản ứng hoàn thành dãy chuyển hoá sau:

a. Etan $\stackrel{\left(1\right)}{\to }$ etilen $\stackrel{\left(2\right)}{\to }$ polietilen

b. Metan $\stackrel{\left(1\right)}{\to }$ axetilen $\stackrel{\left(2\right)}{\to }$vinylaxetilen $\stackrel{\left(3\right)}{\to }$butađien$\stackrel{\left(4\right)}{\to }$polibutađien

c. Benzen → brombenzen.

Lời giải:

a). CH₃ – CH₃ $\stackrel{t^o,xt}{\to }$CH₂ = CH₂ + H₂

nCH₂ = CH₂ $\stackrel{t^o,xt,p}{\to }$(-CH₂ – CH₂ - )_n

b). 2CH₄ $\stackrel{{1500}^{o}C,LLN}{\to }$CH ≡ CH + 3H₂

2 CH ≡ CH$\stackrel{t^o,xt}{\to }$CH ≡ C – CH = CH₂

CH ≡ C – CH = CH₂ + H₂ $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ CH₂ = CH – CH = CH₂

CH₂ = CH – CH = CH₂ $\stackrel{t^o,xt,p}{\to }$(-CH₂ – CH = CH – CH₂ -)_n

  c). C₆H₆ + Br₂ $\stackrel{t^o,Fe}{\to }$C₆H₅Br + HBr

Bài 4 trang 172 Hóa 11: Viết phương trình hoá học tổng quát của phản ứng đốt cháy các loại hiđrocacbon đã nêu trong bảng 7.2. Nhận xét về tỉ lệ số mol CO₂ và số mol H₂O trong sản phẩm cháy của mỗi loại hiđrocacbon.

Lời giải:

- Đốt cháy ankan:

C_nH_{2n + 2} +  $\frac{3n+1}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ +( n + 1)H₂O

Có n + 1 > n vậy đốt cháy ankan thu được  

- Đốt cháy anken:

C_nH_2n +  $\frac{3n}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ + nH₂O

Đốt cháy anken thu được

- Đốt cháy ankin:

C_nH_{2n - 2} +  $\frac{3n-1}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ +( n – 1)H₂O

Có n – 1 < n vậy đốt cháy ankin thu được .

- Đốt cháy ankylbenzen:

C_nH_{2n - 6} +  $\frac{3n-3}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ +( n - 3)H₂O

Có n – 3 < n vậy đốt cháy ankylbenzen thu được

Bài 5 trang 172 Hóa 11: Khi đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X (là chất lỏng ở điều kiện thường) thu được CO₂ và H₂O có số mol theo tỉ lệ 2:1. Công thức phân tử của X có thể là công thức nào sau đây?

A. C₄H₄;

B. C₅H₁₂

C. C₆H₆;

D. C₂H₂

Lời giải:

- Đáp án C

- Khi đốt cháy X thu được CO₂ và H₂O có số mol theo tỉ lệ 2 : 1

⇒ X có số C bằng số H

Mà X là chất lỏng ở điều kiện thường nên X chỉ có thể là C₆H₆

Bài giảng Hóa 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon thiên nhiên