Bài Tập Luyện Tập Về Ankin, So Sánh Phân Biệt Ankin Anken Ankan

Bài này nhằm củng cố kiến thức về tính chất hóa học của ankin, cách phân biệt và nhận biết ankin, ankan, anken bằng phương pháp hóa học.

I. Kiến thức về ankin, anken, ankan cần nắm vững

1. Những điểm giống nhau và khác nhau về cấu tạo, tính chất hóa học của anken và ankin

		Anken	Ankin
Công thức chung		CnH2n (n ≥ 2)	CnH2n-2  (n ≥ 2)
Cấu Tạo	Giống nhau	- Hiđrocacbon không no, mạch hở - Có đồng phân mạch cacbon và đồng phân vị trí liên kết bội
	Khác nhau	- Có 1 liên kết đôi - Có đồng phân hình học	- Có 1 liên kết ba - Không có đồng phân hình học
Tính chất hóa học	Giống nhau	- Cộng hiđro - Cộng brom (dung dịch) - Cộng HX theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp - Làm mất màu dung dịch KMnO4
	Khác nhau	- Không có phản ứng thế bằng ion kim loại	- Ank-1-in có pư thế bằng ion kim loại

2. Sự chuyển hóa lẫn nhau giữa ankan, anken, ankin

II. Bài tập luyện tập Ankin

* Bài 1 trang 147 SGK Hóa 11: Dẫn hỗn hợp khí gồm metan, etilen, axetilen đi qua dung dịch bạc nitrat trong dung dịch amoniac. Khí còn lại được dẫn vào dung dịch brom (dư). Nêu và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm.

* Lời giải:

- Khi dẫn dòng khí từ từ đi vào dung dịch AgNO3/NH3 thì axetilen tác dụng với AgNO3/NH3 sinh ra kết tủa màu vàng nhạt:

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

- Hỗn hợp khí còn lại dẫn vào dung dịch nước brom thì etilen sẽ tác dụng với dung dịch nước brom, làm cho dung dịch nhạt màu:

 CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

(Dung dịch Br2 màu nâu đỏ → Dung dịch CH2Br-CH2Br không màu)

- Metan không có phản ứng nào.

* Bài 2 trang 147 SGK Hóa 11: Viết phương trình hoá học của phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau:

(polibutađien hay còn gọi là cao su buna)

* Lời giải:

Phương trình phản ứng:

2CH4 -làm lạnh nhanh, 1500oC→ C2H2

2C2H2 -NH4Cl, CuCl2→ CH ≡ C - CH = CH2

CH ≡ C - CH = CH2 + H2 -Pb, to→ CH2 = CH - CH = CH2

nCH2 = CH - CH = CH2 -to, P, Na→ (CH2 - CH = CH - CH2)n (Cao su buna).

* Bài 3 trang 147 SGK Hóa 11: Viết phương trình hoá học của các phản ứng từ axetilen và các chất vô cơ cần thiết điều chế các chất sau:

a) 1,2-đicloetan

b) 1,2-đibrometan

c) 1,1,2-tribrometan

d) 1,1-đicloetan

e) Buta-1,3-đien

* Lời giải:

a) 1,2-đicloetan

 C2H2 + H2 C2H4

 CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl

b) 1,2-đibrometan

 C2H2 + HCl  CH2=CHCl

 CH2=CHCl +HCl   CH3-CHCl2

c) 1,1,2-tribrometan

 C2H2 + Br2 → CHBr=CHBr

d) 1,1-đicloetan (phản ứng đime hóa)

 2C2H2  CH≡C-CH=CH2 (Vinylaxetilen)

e) Buta-1,3-đien

 CH ≡ CH + Br2 → CHBr = CHBr

 CHBr = CHBr + HBr → CH2Br - CHBr2 

* Bài 4 trang 147 SGK Hóa 11: Khi thực hiện phản ứng nhiệt phân metan điều chế axetilen thu được hỗn hợp X gồm axetilen, hiđro và metan chưa phản ứng hết. Tỉ khối của X so với H2 bằng 4,44. Tính hiệu suất của phản ứng.

* Lời giải:

- Giả sử số mol CH4 ban đầu là 1.

Phương trình hóa học:

              2CH4 -làm lạnh nhanh,1500oC→ C2H2 + 3H2

ban đầu: 1(mol)                                0          0

phản ứng: 2a(mol)                            a         3a

Sau pư:  1-2x(mol)                           a         3a

Tổng số mol khí sau phản ứng: 1 - 2a + a + 3a = 1 + 2a (mol)

- Theo bài ra, tỉ khối của X so với H2 bằng 4,44 nên có:

 dX/H2 = 4,44 ⇒ MX = 4,44.2 = 8,88(g)

mà  nên

⇒ a ≈ 0,4 (mol)

Như vậy, hiệu suất của phản ứng đạt 80%.

* Bài 5 trang 147 SGK Hóa 11: Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm propan, etilen và axetilen đi qua dung dịch brom dư, thấy còn 1,68 lít khí không hấp thụ. Nếu dẫn 6,72 lit hỗn hợp khí X trên qua dung dịch AgNO3/NH3 thấy có 24,24 gam kết tủa. Các thể tích khí đo ở đktc.

a) Viết các phương trình hoá học giải thích các thí nghiệm trên.

b) Tính thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp.

* Lời giải:

a) Các phương trình hóa học:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br   (1)

CH≡CH + Br2 → CHBr2-CHBr2    (2)

CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓vàng + 2NH4NO3  (3)

Khí không bị hấp thụ hay không có phản ứng là khí propan (C3H8).

b) Bài ra, 1,68 lít khí không bị dung dịch Br2 hấp thụ là propan C3H8

 nC3H8= V/22,4 = 1,68/22,4 = 0,075(mol).

Theo PTPƯ (3) ta có: 

Theo bài ra, ta có số mol hỗn hợp ban đầu: 

Phần trăm số mol khí cũng là phần trăm thể tích khí, nên ta có:

 

 

Khối lượng hỗn hợp X là: mX = 0,101.26 + 0,124.28 + 0,075.44 = 9,398(g)

Phần trăm theo khối lượng của các khí là:

 

 

* Bài 6 trang 147 SGK Hóa 11: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hiđrocacbon X thu được 6,72 lít CO2 (đktc). X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 sinh ra kết tủa Y. Công thức cấu tạo của X là: 

A. CH3-CH=CH2;     B. CH≡CH;

C. CH3-C≡CH;     D. CH2=CH-C≡CH;

* Lời giải:

- Đáp án: C. CH3-C≡CH;

Theo bài ra, đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hiđrocacbon X thu được 6,72 lít CO2 (đktc) nên ta có:

  và 

- Theo bài ra, X tác dụng được với dịch AgN03 trong NH3 sinh ra kết tủa Y như vậy: X phải là ankin có liên kết ba đầu mạch

Gọi CTPT của X là CnH2n-2 (n≥ 2)

* Cách 1: 

                   

Theo PTHH: 1(mol)                       n

Theo bài ra: 0,1(mol)                   0,3

⇒ 0,1.n = 0,3.1 ⇒ n = 3.

* Cách 2: (giải nhanh cho trắc nghiệm)

Vậy công thức phân tử là C3H4

Công thức cấu tạo là CH3-C≡CH.