Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 31: Luyện tập Anken và ankađien

Viết các phương trình hóa học minh họa:

a) Để tách metan từ hỗn hợp với một lượng nhỏ etilen, người ta dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch brom dư.

b) Sục khí propilen vào dung dịch KMnO₄, thấy màu của dung dịch nhạt dần có kết tủa màu nâu đen xuất hiện.

Phương pháp giải

a) Chỉ có etien phản ứng với dd nước brom

b) kết tủa màu nâu đen là MnO₂

Hướng dẫn giải

a) Khi dẫn hỗn hợp khí (gồm CH₄ và C₂H₄ qua dung dịch brom dư thì C₂H₄ sẽ tác dụng với dung dịch nước brom, CH₄ không tác dụng sẽ đi ra khỏi bình đựng dung dịch nước brom

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

b) 3CH₂=CH-CH₃ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3CH₂(OH)-CH(OH)-CH₃ + 2MnO₂↓ + 2KOH

Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt ba bình đựng ba khí riêng biệt là metan, etilen và cacbonic. Viết phương trình hóa học minh họa

Phương pháp giải

Metan thuộc dãy ankan, etilen thuộc dãy anken, cacbonic thuộc hợp chất vô cơ => dựa vào các phản ứng hóa học đặc trưng của các chất này để chọn chất phân biệt chúng

Gợi ý: dùng dung dịch nước brom và dung dịch nước vôi trong.

Hướng dẫn giải

Dẫn 3 khí qua dung dịch nước vôi trong dư, khí nào làm đục nước vôi trong là CO₂

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Hai khí còn lại không có hiện tượng là CH₄ và C₂H₄. Ta dẫn 2 khí này qua dung dịch nước brom

Khí nào làm nhạt màu dd nước brom là C₂H₄ còn lại không có hiện tượng gì là CH₄

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau:

CH₄ →C₂H₂ →C₂H₄ →C₂H₆ →C₂H₅Cl

Phương pháp giải

Để giải bài tập này cần nắm vững kiến thức về Anken và Ankađien

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa trên:

2CH₄ (làm lạnh nhanh) → HC≡CH + 3H₂

HC≡CH + H₂ → CH₂=CH₂

CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃-CH₃

CH₃-CH₃ + Cl₂ → CH₃-CH₂Cl + HCl

Viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế: 1,2 – đicloetan; 1,1 – đicloetan từ etan và các chất vô cơ cần thiết

Phương pháp giải

Từ etan điều chế ra etien, sau đó cho etilen cộng với clo  được 1,2 – đicloetan

Từ etan cho cộng với clo ( điều kiện ánh sáng theo tỉ lệ 1:2 ) được 1,1 – đicloetan

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của các phản ứng điều chế: 1,2-đicloetan; 1,1-đicloetan từ etan

Điều chế: 1,2-đicloetan từ etan:

CH₃-CH₃ (500^oC,xt) → CH₂=CH₂ + H₂

CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂Cl-CH₂Cl

Điều chế 1,1-đicloetan từ etan:

CH₃-CH₃ + 2Cl₂ → CH₃-CHCl₂ + 2HCl

Cho 4,48 lít khí gồm metan và etilen đi qua dung dịch brom dư, thấy dung dịch nhạt màu và còn 1,12 lít khí thoát ra. Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Thành phần phần trăm thể tích của khí metan trong hỗn hợp là:

A. 25,0 %

B. 50,0 %

C. 60,0 %

D. 37,5 %

Phương pháp giải

Metan không tác dụng với dd nước brom → khí thoát ra là metan có V = 1,12 (lít)

→  Thành phần phần trăm về thế tích:

\({V_{C{H_4}}} = \frac{{{V_{C{H_4}}}}}{{{V_{hh}}}}.100\%  = ?\)

Hướng dẫn giải

Hỗn hợp metan và etilen qua dung dịch brom dư chỉ có etilen phản ứng

→ 1,12 lít khí thoát ra là khí metan.

Thành phần phần trăm thể tích của khí metan trong hỗn hợp là:

\(\%CH_{4} = \frac{1,12.100}{4,48}=25 \ (\%)\)

Viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế polibuta – 1,3 – đien từ but-1-en

Phương pháp giải

Viết phương trình theo sơ đồ sau:

But-1-en → butan→ buta-1,3-đien → polibuta-1,3-đien

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của các phản ứng điều chế polibuta-1,3-đien từ but-1-en:

CH₂=CH-CH₂-CH₃ + H₂ → CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CH₂-CH₂-CH₃→ CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂

nCH₂=CH-CH=CH₂ → (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n

Đốt cháy hoàn toàn 5,40g ankađien liên hợp X thu được 8,96 lít khí CO₂ (đktc). Công thức nào sau đây là công thức cấu tạo của X?

A. CH₂=CH-CH=CH₂

B. CH₂=CH-CH=CH-CH₃

C. CH₂=CH-CH₂-CH₃

D. CH₂=C=CH-CH₃

Phương pháp giải

Gọi công thức phân tử của ankadien liên hợp là C_nH_2n-2 ( n ≥ 4)

Tính số mol của CO₂

BTKL → m_H = m_X – m_C =? → n_H2O= ?

Đốt cháy X luôn có: n_X = n_CO2 – n_H2O =? (mol) (Vì X có 2 liên kết pi trong phân tử)

\(n = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_X}}} = ?\) → CTPT và CTCT của X

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

\(\begin{array}{*{20}{c}}
{{C_n}{H_{2n - 2}}\; + }\\
{a\;mol}
\end{array}\begin{array}{*{20}{c}}
{\left( {\frac{{3n - 1}}{2}} \right){O_2} \to nC{O_2} + (n - 1){H_2}O}\\
{\;an\;mol}
\end{array}\)

Ta có hệ phương trình:

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{a(14n - 2) = 5,4}\\
{an = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4}
\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{a = 0,1}\\
{n = 4}
\end{array}} \right.\)

→ X có công thức phân tử là C₄H₆

→ Công tức cấu tạo của X: CH₂=CH-CH=CH₂