50 Bài Tập Về Phản ứng Oxi Hóa Không Hoàn Toàn (có đáp án 2022)

Dạng 4: Bài tập về phản ứng oxi hóa không hoàn toàn và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

- Ancol bậc I bị oxi hóa thành anđehit

R−CH2OH+CuO→t0RCHO+Cu+H2O

- Ancol bậc II bị oxi hóa thành xeton

R−CH(OH)−R'+CuO→toR−CO−R'+Cu+H2O

- Ancol bậc III bị oxi hóa gãy mạch cacbon.

Nhận xét: Khối lượng chất rắn giảm = mCuO (phản ứng) – mCu (tạo thành)

- Phương pháp giải:

+ Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố ta có:

nancol= nanehit= nCuO= nCu=mCR giam16=msp−mancol  bd16

+ Sản phẩm gồm anđehit, nước, ancol dư cho tác dụng với Na dư thì

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Oxi hoá ancol đơn chức X bằng CuO (đun nóng), sinh ra một sản phẩm hữu cơ duy nhất là xeton Y (tỉ khối hơi của Y so với khí hiđro bằng 29). Công thức cấu tạo của X là

A. CH3 – CH(OH) – CH3

B. CH3 – CH2 – CH2OH

C. CH3 – CH2 – CH(OH) – CH3

D. CH3 – CO – CH3

Hướng dẫn giải

Vì oxi hoá ancol đơn chức X tạo xeton Y nên X là ancol đơn chức bậc 2

R−CH(OH)−R'+CuO→toR−CO−R'+Cu+H2O

MY =R+28+R’=29. 2= 58 → R + R’=30

Chỉ có R = 15, R’ = 15 là thoả mãn

→ Xeton Y là CH3 – CO – CH3

→Công thức cấu tạo của ancol X là CH3 – CH(OH) – CH3

Đáp án A

Ví dụ 2: Cho m gam một ancol no, đơn chức qua bình đựng CuO dư, nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là:

A. 0,92

B. 0,32

C. 0,62

D. 0,46

Hướng dẫn giải

CnH2n+1CH2OH+CuO→t0CnH2n+1CHO+Cu+H2O              x                   x                     x                        x               

mchất rắn giảm = mCuO – mCu = 3,2 gam

x= mCuO−mCu80−64 =0,3216= 0,02 mol 

Do phản ứng xảy ra hoàn toàn nên ancol hết, sản phẩm chỉ có anđehit và hơi nước nên ta có:

(14n+30).0,02+18.0,020,04=15,5.2→n=1→C2H5OH

→m = 0,02.46 = 0,92 gam.

Đáp án A

Ví dụ 3: Oxi hóa 6 gam ancol đơn chức X bằng CuO (lấy dư) thu được 5,8 gam một anđehit. Vậy X là

A. CH3CH2OH

B. CH3CH(OH)CH3

C. CH3CH2CH2OH

D. CH3CH2CH2CH2OH

Hướng dẫn giải

Gọi ancol X có dạng RCH2OH (oxi hóa tạo anđehit → ancol bậc 1)

RCH2OH+CuO→t0RCHO+Cu+H2O       a                                   a                              

Ta có: nancol = nanđehit = a mol

→a=6R+31=5,8R+29→R=29

Ancol X là C2H5CH2OH

Đáp án C

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Có bao nhiêu đồng phân C4H10O khi tác dụng với CuO nung nóng sinh ra anđehit?

A. 3

B. 4

C. 2

D. 1

Hướng dẫn giải

Ancol bậc I tác dụng với CuO nung nóng sinh ra anđehit

CH3-CH2-CH2-CH2OH

CH3-CH(CH3)-CH­2OH

Có 2 đồng phân

Đáp án C

Câu 2: Oxi hoá 4 gam ancol mạch hở, đơn chức A bằng oxi (xt, to) thu được 5,6 gam hỗn hợp gồm xeton, ancol dư và nước. Phần trăm ancol A bị oxi hóa là:

A. 80%

B. 72%

C. 75%

D. 90%

Hướng dẫn giải

Bảo toàn khối lượng: nO2phản ứng = mhh sau phản ứng – mancol ban đầu = 5,6 – 4 = 1,6 gam

→nO phản ứng = nxeton = nH2O= nancol phản ứng = 1,616= 0,1 mol

→nancol ban đầu > 0,1 mol → Mancol ≤ 4 0,1= 40 → ancol là CH3OH

→nancol = 0,125 mol → H = 0,10,125 .100% =80%

Đáp án A

Câu 3: Dẫn hơi C2H5OH qua ống đựng CuO nung nóng thu được 11,76 gam hỗn hợp X gồm anđehit, ancol dư và nước. Cho X tác dụng với Na dư được 2,24 lít H2 (ở đktc). % ancol bị oxi hoá là:

A. 80%.

B. 75%.

C. 60%.

D. 50%.

Hướng dẫn giải

C2H5OH + CuO →to CH3CHO + H2O + Cu

Gọi số mol ancol dư, andehit là y, x mol

⇒nancol =x+y=2nH2 =0,2 mol

Và 44x + 18x + 46y = 11,76 ⇒ x = 0,16 mol và y = 0,04 mol

⇒ % ancol bị oxi hóa = 0,160,2.100%=80%

Đáp án A

Câu 4: Dẫn m gam hơi ancol đơn chức A qua ống đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 0,5m gam. Ancol A có tên là

A. metanol.

B. etanol.

C. propan-1-ol.

D. propan-2-ol.

Hướng dẫn giải

Ancol đơn chức + CuO → Cu + H2O + Anđehit/xeton

Chất rắn ban đầu là CuO, chất rắn sau gồm Cu và CuO dư

→ m chất rắn giảm = 80 - 64 = 16 gam

Ta thấy:

1 (mol) ancol thì khối lượng chất rắn giảm 16 (gam)

0,03125m (mol) ← 0,5m (gam)

→ M ancol =m 0,03125m=32 → A là CH3OH metanol

Đáp án A

Câu 5: Cho m gam C2H5OH qua bình đựng CuO (dư, to). Sau khi phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn trong bình giảm đi 3,2 gam. Giá trị của m là

A. 4,4

B. 9,2

C. 11,5

D. 13,8

Hướng dẫn giải

Gọi nC2H5OH= x mol

mchất rắn giảm = mCuO – mCu = 3,2 gam

x= mCuO−mCu80−64 =3,216= 0,2 mol → m= 0,2.46=9,2 gam

Đáp án B

Câu 6: Oxi hóa 6 gam ancol đơn chức A bằng oxi không khí (có xúc tác và đun nóng) thu được 8,4 gam hỗn hợp anđehit, ancol dư và nước. Phần trăm A bị oxi hóa là

A. 60%

B. 75%

C. 80%

D. 53,33%

Hướng dẫn giải

ROH + 12 O2 → R’CHO + H2O

mO2 =8,4−6=2,4g→ nROHpu =2 nO2 =2.2,432=0,15 (mol)→ nROHtt  >0,15 mol→M ROH  <  60,15 =40

→ancol là CH3OH

→nCH3OH=632= 0,1875 mol  

% A bị oxi hóa là: 0,150,1875.100% = 80%

Đáp án C

Câu 7: Cho 15 gam propan-1-ol đi qua bột CuO nung nóng, sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn giảm 2,4 gam. Hiệu suất phản ứng là

A. 60%.

B. 70%.

C. 80%.

D. 90%.

Hướng dẫn giải

nC3H8O bđ  =1560=0,25mol

Gọi nC3H8O phản ứng = a mol

C3H8O + CuO →  C3H6O + Cu + H2O  a     →           a                a             a                     mol

mchất rắn giảm = mCuO – mCu = 2,4 gam

→a =mCuO−mCu80−64 =2,416=0,15 mol→H =0,150,25.100%=60%

Đáp án A

Câu 8: Oxi hóa 1,5 gam ancol đơn chức (X) bằng oxi (xúc tác thích hợp) được 1,16 gam anđehit tương ứng (hiệu suất phản ứng 80%). X có công thức cấu tạo là

A. CH3CH2OH

B. CH3CH(OH)CH3

C. CH3CH2CH2OH

D. CH3CH2CH2CH2OH

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của X: RCH2OH

RCH2OH+CuO→t0RCHO+Cu+H2O

Do hiệu suất bằng 80% ⇒ khối lượng ancol phản ứng = 80100.1,5 =1,2g

Ta có nRCH2OH=nRCHO

⇔1,2R+31=1,16R+29⇒R=29

⇒R: CH3CH2−

⇒ Ancol là CH3CH2CH2OH

Đáp án C

Câu 9: Oxi hoá 10 gam ancol mạch hở, đơn chức A bằng CuO (to) thu được 12,4 gam hỗn hợp X gồm xeton, ancol dư và nước. Công thức phân tử của ancol A và hiệu suất phản ứng tương ứng là

A. C4H9OH; 80%.

B. C2H5OH; 69%.

C. C5H11OH; 75%.

D. C3H7OH; 90%.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của ancol A là CnH2n+2O có số mol ban đầu là x mol.

nA phản ứng = a mol

CnH2n+2O + CuO → CnH2nO + Cu + H2O   a        →          a               a              a            a      mol

Bảo toàn khối lượng:

mancol + mCuO = mhỗn hợp X + mCu

→mCuO –mCu =12,4–10=2,4 gam → a= mCuO−mCu80−64=2,416=0,15 mol

Vì x>a → x>0,15 → Mancol < 100,15 =66,67→ loại đáp án A và C

Vì A tác dụng với CuO sinh ra xeton → loại đáp án B → A là C3H7OH

→x=1060=16  mol → H =ax.100% = 90%

Đáp án D

Câu 10: Cho 20,7 gam một ancol đơn chức X tác dụng với CuO dư, nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm anđehit, nước và ancol dư. Cho Y tác dụng với Na dư thu được 5,04 lít khí H2 (đktc). Biết H = 88,89%. Ancol X và khối lượng anđehit trong Y là

A. C2H6O và 17,6 gam.

B. C3H6O và 17,6 gam.

C. C2H4O và 19,8 gam.

D. C3H6O và 19,8 gam.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của ancol X là RCH2OH có số mol ban đầu là x mol

Gọi số mol X phản ứng là a mol

RCH2OH + CuO → RCHO + Cu + H2O a    →               a                  a            a           a      mol

→ Hỗn hợp Y gồm RCHO:a  molH2O:a  molRCH2OH:(x−a)  mol

RCH2OH + Na → RCH2ONa + 12H2H2O + Na → NaOH +12H2

nRCH2OH+ nH2O=2nH2→x– a+a=0,225.2→x=0,45 mol→ MX = 20,70,45=46 

→ X là C2H5OH → anđehit trong Y là C2H4O

H=88,89% → a=88,89%.x = 88,89%.0,45 =0,4 mol

→ manđehit = 0,4.44 = 17,6 gam.

Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Dạng 5: Bài tập phản ứng cháy của ancol và cách giải

Bài tập trọng tâm về Phenol và cách giải

Trắc nghiệm lý thuyết Hóa 11 Chương 9 Anđehit Xeton Axit cacboxylic

Bài tập trọng tâm về Andehit và cách giải

Dạng 1: Bài tập xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên anđehit và cách giải – Hóa học lớp 11