6 Dạng Bài Tập Về Ancol Trong đề Thi Đại Học Có Giải Chi Tiết - Haylamdo

6 dạng bài tập về Ancol trong đề thi Đại học có giải chi tiết - Hoá học lớp 11 ❮ Bài trước Bài sau ❯

6 dạng bài tập về Ancol trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Với 6 dạng bài tập về Ancol trong đề thi Đại học có giải chi tiết Hoá học lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Ancol từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

Dạng 1: Ancol tách nước

Phương pháp:

Ancol tách nước 170o, H2SO4→ anken + H2O

nancol = nH2O = nanken

Ancol tách nước 140o, H2SO4→ ete + H2O

nete = nH2O = 1/2 nancol

số ete thu được từ nancol = (n.(n+1))/2

Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng: mancol = manken(ete) + mH2O

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu ?

A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. D. 0,2 mol.

Hướng dẫn giải:

Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140oC thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O.

Theo ĐLBTKL ta có

mH2O = mrượu – mete = 132,8 – 111,2 = 21,6g

⇒ nH2O = 1,2 mol = nete

nmỗi ete = 1,2/6 = 0,2 mol ⇒ Đáp án D

Ví dụ 2 : Tách nước hỗn hợp gồm ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 anken. Đốt cháy cùng số mol mỗi ancol thì lượng nước sinh ra từ ancol này bằng 5/3 lần lượng nước sinh ra từ ancol kia. Công thức cấu tạo của Y là:

A. CH3-CH2-CH2-OH. B. CH3-CH(OH)-CH3.

C. CH3-CH2-CH2-CH2-OH. D. CH3-CH2-CH(OH)-CH3.

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức ancol Y là: CnH2n+2O ( đáp án tất cả là ancol no đơn chức)

C2H6O → 3H2O

CnH2n+2O → (n+1)H2O

Ta có: (n+1)/3 = 5/3 ⇒ n = 4: C4H10O

Tách nước hỗn hợp gồm ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 anken

⇒ Công thức cấu tạo của Y: CH3-CH2-CH2-CH2-OH

⇒ Đáp án C

Ví dụ 3 : Thực hiện phản ứng tách nước một rượu đơn chức X ở điều kiện thích hợp. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất hữu cơ Y có tỉ khối đối với X là 37/23. Công thức phân tử của X là :

A. CH3OH. B. C3H7OH. C. C4H9OH. D. C2H5OH.

Hướng dẫn giải:

Vì MY/MX > 1 nên đây là phản ứng tách nước tạo ete.

Đặt công thức phân tử của ancol X là ROH.

Phương trình phản ứng :

2ROH → ROR + H2O

(X) (Y)

Theo giả thiết ta có :

=> R = 29 => R: C2H5

Vậy ancol X là C2H5OH ⇒ Đáp án D

Dạng 2: Ancol tác dụng với Na

Phương pháp:

2R(OH)n + 2nNa → 2R(ONa)n + nH2

+ Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng, bảo toàn nguyên tố

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Cho 0,1 lít cồn etylic 95o tác dụng với Na dư thu được V lít khí H2 (đktc). Biết rằng ancol etylic nguyên chất có khối lượng riêng là 0,8 g/ml, khối lượng riêng của nước là 1 g/ml. Giá trị của V là :

A. 43,23 lít. B. 37 lít. C. 18,5 lít. D. 21,615 lít.

Hướng dẫn giải:

Trong 0,1 lít cồn etylic 95o có:

Số ml C2H5OH nguyên chất = 0,1.1000.0,95= 95 ml; khối lượng C2H5OH nguyên chất = 95.0,8 = 76 gam; số mol C2H5OH = 76/46 mol.

Số ml nước = 5 ml; khối lượng nước = 5.1 = 5 gam; số mol nước = 5/18 mol.

Phương trình phản ứng của Na với dung dịch ancol :

2H2O + 2Na → 2NaOH + H2 (1)

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 (2)

Theo phương trình (1), (2) và giả thiết ta có :

nH2 = = 21,615 lít

⇒ Đáp án D.

Ví dụ 2 : 13,8 gam ancol A tác dụng với Na dư giải phóng 5,04 lít H2 ở đktc, biết MA < 100. Vậy A có công thức cấu tạo thu gọn là :

A. CH3OH. B. C2H5OH. C. C3H6(OH)2. D. C3H5(OH)3.

Hướng dẫn giải:

Đặt công thức của ancol là R(OH)n.

Phương trình phản ứng :

2R(OH)n + 2Na → 2R(ONa)n + nH2 (1)

13,8/(R+17n) →

13,8/(R+17n). n/2 (mol)

Theo (1) và giả thiết ta có : nH2 = 13,8/(R+17n). n/2 = 0,225 mol

⇒ R = 41/3n ⇒ n = 3; R = 41

Vậy A có công thức cấu tạo thu gọn là C3H5(OH)3

⇒ Đáp án D

Dạng 3: Ancol bị oxi hóa không hoàn toàn

Phương pháp:

+ Ancol bậc 1 khi bị oxi hóa bởi CuO (to) cho ra sản phẩm là anđehit.

RCH2OH + CuO to→ RCHO + Cu↓ + H2O

+ Ancol bậc hai khi bị oxi hóa bởi CuO (to) cho ra sản phẩm là xeton.

R–CH(OH)–R’ + CuO to→ R–CO–R’ + Cu↓ + H2O

+ Ancol bậc III khó bị oxi hóa.

mc/r giảm = mCuO (phản ứng) – mCu (tạo thành)

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : 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:

Đặt công thức của ancol là RCH2OH.

Số mol O2 đã tham gia phản ứng là : nO2 = (8,4-6)/32 = 0,075 mol

Phương trình phản ứng :

2RCH2OH + O2 → 2RCHO + 2H2O (1)

0,15 0,075 (mol)

Theo (1) ta thấy số mol RCH2OH đã phản ứng là 0,15 mol, theo giả thiết sau phản ứng ancol còn dư nên ta suy ra số mol ancol ban đầu phải lớn hơn 0,15 mol.

⇒ 6/MA > 0,15 ⇒ MA < 40 ⇒ R < 9

⇒R là H, ancol A là CH3OH.

H% = 0,15.32/6.100% = 80%

⇒ Đáp án C

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

A. 0,92. B. 0,32. C. 0,64. D. 0,46.

Hướng dẫn giải:

Đặt công thức phân tử của ancol no, đơn chức X là : CnH2n + 2O

Phương trình phản ứng :

CnH2n + 2O + CuO → CnH2nO + H2O + Cu (1)

x x → x → x → x (mol)

mc/r giảm = mCuO – mCu = 80x – 64x = 0,32 => x = 0,02

Hỗn hợp hơi gồm CnH2nO và H2O có M=15,5.2 = 31 và n = 0,02.2 = 0,04 mol.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mancol = mhỗn hợp hơi + mCu – mCuO

mancol = 0,04.31 + 0,02,64 – 0,02.80 = 0,92 gam

⇒ Đáp án A

Dạng 4: Đốt cháy ancol

Phương pháp:

CnH2n+1OH + 3n/2O2 to→ nCO2 + (n+1)H2O

CnH2n+2-b(OH)b + (3n+1-b)/2O2 to→ nCO2 + (n+1)H2O

Chú ý: Ancol no ⇒ nCO2 > nH2O;

nancol = nH2O – nCO2

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một ancol X no, mạch hở cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Mặt khác, nếu cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với m gam Cu(OH)2 thì tạo thành dung dịch có màu xanh lam. Giá trị của m và tên gọi của X tương ứng là :

A. 9,8 và propan-1,2-điol. B. 4,9 và propan-1,2-điol.

C. 4,9 và propan-1,3-điol. D. 4,9 và glixerol

Hướng dẫn giải:

Đặt công thức phân tử của ancol no X là CnH2n + 2Ox (x n).

Phương trình phản ứng :

CnH2n+2Ox + (3n+1-x)/2O2 to→ nCO2 + (n+1)H2O (1)

0,2 → (3n+1-x)/2 .0,2 (mol)

⇒ (3n+1-x)/2 .0,2 = 0,8 mol ⇒ 3n – x = 7

⇒ x = 2; n = 3

Vậy công thức phân tử của ancol X là C3H8O2 hay C3H6(OH)2. Vì X tác dụng được với Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh lam nên X phải có 2 nhóm OH liền kề nhau, ancol X có tên là propan-1,2-điol.

Phương trình phản ứng của propan-1,2-điol với Cu(OH)2 :

2C3H6(OH)2 + Cu(OH)2 → [C3H6(OH)O]2Cu + 2H2O (2)

0,1 0,05 (mol)

Theo (2) và giả thiết ta thấy khối lượng Cu(OH)2 phản ứng là :

mCu(OH)2 = 0,05.98 = 4,9g

⇒ Đáp án B.

Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai rượu no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 3,584 lít CO2 ở đktc và 3,96 gam H2O. Tính a và xác định CTPT của các rượu.

A. 3,32 gam ; CH3OH và C2H5OH. B. 4,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH.

C. 2,32 gam ; C3H7OH và C4H9OH. D. 3,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH.

Hướng dẫn giải:

Gọi là số nguyên tử C trung bình và x là tổng số mol của hai rượu.

nCO2 = x = 0,16 mol (1)

nH2O = ( +1) x = 0,22 (2)

Từ (1) và (2) giải ra x = 0,06 và = 2,67.

Ta có: a = (14 + 18).x = (14.2,67) + 18.0,06 = 3,32 gam.

=2,67 ⇒ Hai ancol là: C2H5OH; C3H7OH

⇒ Đáp án D.

Ví dụ 3 : Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm ba ancol (đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng), thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 11,7 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng m gam X với H2SO4 đặc thì tổng khối lượng ete tối đa thu được là:

A. 5,60 gam. B. 6,50 gam. C. 7,85 gam. D. 7,40 gam.

Hướng dẫn giải:

nCO2 = 0,4 mol; nH2O = 0,65 mol

nH2O > nCO2 ⇒ ancol no; nancol = nH2O – nCO2 = 0,25 mol

Gọi công thức chung của 3 ancol là:

nO (ancol) = nancol = 0,25 mol

mX = mC + mH + mO = 0,4.12 + 0,65.2 + 0,25.16 = 10,1g

Khi tách nước: nH2O = 1/2 nete = 0,125 mol

Bảo toàn khối lượng: mete = mancol – mH2O = 10,1 – 0,125.18 = 7,85g

⇒ Đáp án C

Dạng 5: Ancol phản ứng với axit

Phương pháp:

+ Trong phản ứng của ancol với axit vô cơ (HCl, HBr) thì bản chất phản ứng là nhóm OH của phân tử ancol phản ứng với nguyên tử H của phân tử axit.

R – OH + H– Brđặc to→ RBr + H2O

+ Trong phản ứng của ancol với axit hữu cơ (phản ứng este hóa) thì bản chất phản ứng là nhóm OH của phân tử axit phản ứng với nguyên tử H trong nhóm OH của phân tử ancol.

Chú ý:

+ Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch ⇒ H% < 100%. Tính H% của phản ứng theo chất thiếu hoặc sản phẩm

+ Phản ứng este hóa thuận nghịch nên hay sử dụng hằng số cân bằng K

+ Khi làm bài tập liên quan đến phản ứng este hóa thì nên chú ý đến việc sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng. Đối với hỗn hợp ancol thì ngoài việc sử dụng phương pháp trên ta nên sử dụng phương pháp trung bình để tính toán.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Đun nóng ancol A với hỗn hợp NaBr và H2SO4 đặc thu được chất hữu cơ B, 12,3 gam hơi chất B chiếm một thể tích bằng thể tích của 2,8 gam N2 ở cùng nhiệt độ 560oC, áp suất 1 atm. Oxi hoá A bằng CuO nung nóng thu được hợp chất hữu cơ có khả năng làm mất màu dung dịch nước brom. CTCT của A là :

A. CH3OH. B. C2H5OH.

C. CH3CHOHCH3. D. CH3CH2CH2OH

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng :

NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr (1)

ROH + HBr → RBr + H2O (2)

(A) (B)

Theo các phản ứng và giả thiết ta có :

nRBr = nN2 = 2,8/28 = 0,1 mol

=> MRBr = 12,3/0,1 = 123 gam/mol => R = 43

⇒ R là C3H7–

Vậy ancol A là C3H7OH. Vì oxi hóa A bằng CuO thu được hợp chất hữu cơ có khả năng làm mất màu nước Br2 nên công thức cấu tạo của A là CH3CH2CH2OH.

CH3CH2CH2OH + CuO → CH3CH2CHO (3)

CH3CH2CHO + Br2 + H2O → CH3CH2COOH + 2HBr (4)

⇒ Đáp án D

Ví dụ 2 : Trộn 20 ml cồn etylic 92o với 300 ml axit axetic 1M thu được hỗn hợp X. Cho H2SO4 đặc vào X rồi đun nóng, sau một thời gian thu được 21,12 gam este. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml. Hiệu suất phản ứng este hoá là :

A. 75%. B. 80%. C. 85%. D. Kết quả khác.

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng :

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOCH3 + H2O (1)

0,24 0,24 0,24 (mol)

Đề bài: 0,3 0,32 (mol)

⇒ Hiệu suất tính theo axit

H% = 0,24/0,3.100% = 80%

⇒ Đáp án B.

Ví dụ 3 : Khi thực hiện phản ứng este hoá 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH, lượng este lớn nhất thu được là 2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo axit) khi tiến hành este hoá 1 mol CH3COOH cần số mol C2H5OH là (biết các phản ứng este hoá thực hiện ở cùng nhiệt độ)

A. 0,342. B. 2,925. C. 2,412. D. 0,456.

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng :

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O (1)

bđ: 1 1

(mol)

pư: 2/3 2/3

2/3 2/3 (mol)

cb: 1/3 1/3 2/3 2/3 (mol)

Tại thời điểm cân bằng, thể tích dung dịch là V

Gọi x là số mol C2H5OH cần dùng, hiệu suất phản ứng tính theo axit nên số mol axit phản ứng là 0,9 mol.

Phương trình phản ứng :

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

bđ: 1 x (mol)

pư: 0,9 0,9 0,9 0,9 (mol)

cb: 0,1 x – 0,9 0,9 0,9 (mol)

⇒ Đáp án B.

Dạng 6: Điều chế ancol etylic

Phương pháp:

(C6H10O5)n + nH2O lên men rượu→ nC6H12O6

C6H12O6 lên men rượu→ 2C2H5OH + 2CO2

Độ rượu (độ ancol) là số ml rượu (ancol) nguyên chất có trong 100 ml dung dịch hỗn hợp rượu và nước.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 : Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là :

A. 20,0. B. 30,0. C. 13,5. D. 15,0.

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng :

C6H12O6 lên men rượu→ 2C2H5OH + 2CO2 (1)

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)

2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (3)

mdung dịch giảm = mCaCO3 kết tủa – mCO2

⇒ mCO2 = mCaCO3 – mdung dịch giảm = 6,6g ⇒ nCO2 = 0,15 mol

Theo (1) ta có :

nC6H12O6 pư = 1/2 nCO2 = 0,075 mol

Vì hiệu suất phản ứng lên men là 90% nên lượng glucozơ cần cho phản ứng là :

nC6H12O6 pư = 0,075 : 90% = 1/12 mol ⇒ m = 1/12.180 = 15g

⇒ Đáp án D.

Ví dụ 2 : Đi từ 150 gam tinh bột sẽ điều chế được bao nhiêu ml ancol etylic 46o bằng phương pháp lên men ancol? Cho biết hiệu suất phản ứng đạt 81% và d = 0,8 g/ml.

A. 46,875 ml. B. 93,75 ml. C. 21,5625 ml. D. 187,5 ml

Hướng dẫn giải:

Khối lượng tinh bột tham gia phản ứng là: 150.81%=121,5 gam.

Thể tích ancol nguyên chất là :

Vrượu nguyên chất = 1,5.46/0,8 = 86,25ml ⇒ Vrượu = 86,25/46 .100= 187,5ml

⇒ Đáp án D.