Giải bài tập SGK Hóa 11 Nâng cao Bài 27: Phân tích nguyên tố

Phân tích định tính và định lượng C, H trong hợp chất hữu cơ giống nhau khác nhau như thế nào?

Phương pháp giải

- Phân tích định tính: Xác định sự có mặt của C và H qua sản phẩm CO₂ và H₂O

- Phân tích định lượng: Xác định hàm lượng của C và H qua sản phẩm CO₂ và H₂O.

Hướng dẫn giải

* Giống nhau: Chuyển hợp chất hữu cơ thành hợp chất hữu cơ đơn giản.

* Khác nhau:

- Phân tích định tính: Xác định sự có mặt của C và H qua sản phẩm CO₂ và H₂O

- Phân tích định lượng: Xác định hàm lượng của C và H qua sản phẩm CO₂ và H₂O.

Em hãy đề nghị:

a) Cách nhận biết H₂O, CO₂ khác với ở hình 4.5

b) Cách định tính halogen khác với ở hình 4.6

c) Chất hấp thụ định lượng H₂O và CO₂

Phương pháp giải

Quan sát hai thí nghiệm sau để trả lời câu hỏi

Hướng dẫn giải

Câu a:

- Nhận biết H₂O: Phương pháp định lượng: dùng bình chứa P₂O₅ với khối lượng biết trước, hấp thụ sản phẩm cháy rồi cân lại, khối lượng bình chứa P₂O₅ tăng lên chính bằng khối lượng H₂O.

Hoặc làm lạnh sản phẩm cháy sẽ thấy hơi nước ngưng tụ.

- Nhận biết CO₂: Dẫn sản phẩm cháy qua ống nghiệm chứa dung dịch Ba(OH)₂, thấy xuất hiện kết tủa trắng chứng tỏ có CO₂.

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + H₂O

Câu b: Nhận biết halogen: Phân hủy hợp chất hữu cơ để chuyển halogen thành HX, sau đó dùng dung dịch Pb(NO₃)₂ để nhận biết HX, thấy xuất hiện kết tủa trắng AgX (X = Cl, Br)

Pb(NO₃)₂ + 2HX → PbX₂ + HNO₃

Câu c: Sử dụng chất hấp thụ định lượng H₂O và CO₂ là: P₂O₅ và KOH

- Dẫn sản phẩm cháy qua bình chứa P₂O₅, khối lượng bình chứa P₂O₅ tăng lên chính là khối lượng H₂O.

- Dẫn phần còn lại qua bình chứa KOH, khối lượng bình tăng lên chính là khối lượng CO₂.

a) Để nhận biết khí ammoniac sinh ra khi định tính nitơ như trình bày trong bài học nên ta dùng cách nào sau đây?

A. Ngửi

B. Dùng Ag₂O

C. Dùng giấy quỳ tím tẩm ướt

D. Dùng phenolphthalein.

b) Dấu hiệu nào dưới đây khẳng định kết tủa bám trên thành phễu ở hình 4.6 là AgCl.

A. Đốt không cháy

B. Không tan trong nước.

C. Không tan trong dung dịch H₂SO₄

D. Không tan trong dung dịch HNO₃

Phương pháp giải

Quan sát các hình vẽ, giải thích

Hướng dẫn giải

Câu a: Để nhận biết khí amoniac sinh ra khi định tính nitơ người ta dùng giấy quỳ tím tẩm ướt.

Câu b: Dấu hiệu khẳng định kết tủa bám trên thành phễu ở hình 4.6 là AgCl không tan trong dung dịch HNO₃.

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

Nếu lấy một sợi dây gạt bỏ vỏ nhựa rồi đốt lõi đồng trên ngọn lửa đèn cồn thì thấy ngọn lửa nhuộm màu xanh lá mạ, sau đó ngọn lửa mất màu xanh. Nếu áp lõi dây đồng đang nóng vào dây điện rồi đốt thì thấy ngọn lửa lại nhuộm màu xanh lá mạ. Hãy dự đoán nguyên nhân của hiện tượng và giải thích.

Phương pháp giải

Dựa vào khả năng phản ứng của Cu, PVC để giải thích hiện tượng

Hướng dẫn giải

Màu xanh lá mạ là so CuCl₂ phân tán vào ngọn lửa. sự hình thành CuCl₂ được giải thích như sau:

- PVC cháy tạo HCl

- Cu bị đốt sinh ra CuO

- Tương tác giữa HCl và CuO tạo ra CuCl₂: CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Tuy nhiên ở đây dây đồng đã gọt bỏ vỏ nhựa rồi đốt lõi trên ngọn lửa đèn cồn PVC có còn đâu mà cháy tạo ra HCl.

Oxi hóa hoàn toàn 4,92 mg một hợp chất A chứa C, H, N và O rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình chứa H₂SO₄ đậm đặc, bình chứa KOH thì thấy khối lượng bình chứa H₂SO₄ tăng thêm 1,81 mg, bình chứa KOH cũng tăng thêm 10,56 mg. Hãy xác định hàm lượng phần trăm của C, H, N, O ở hợp chất A.

Phương pháp giải

- Khối lượng bình đựng H₂SO₄ tăng chính bằng khối lượng H₂O

- Khối lượng bình đựng KOH tăng chính bằng khối lượng CO₂ 

→ %mC, %mH, %mN, %O

Hướng dẫn giải

- Khối lượng bình đựng H₂SO₄ tăng chính bằng khối lượng H₂O ⇒ mH₂O = 1,81.10^-3 (gam)

- Khối lượng bình đựng KOH tăng chính bằng khối lượng CO₂ ⇒ mCO₂ = 10,56.10^-3 (gam)

\(\begin{array}{l}
\% {m_C} = \frac{{10,{{56.10}^{ - 3}}.12.100\% }}{{44.4,{{92.10}^{ - 3}}}} = 58,54\% \\
\% {m_H} = \frac{{1,{{81.10}^{ - 3}}.2.100\% }}{{4,{{92.10}^{ - 3}}.18}} = 4,09\% \\
\% {m_N} = \frac{{28.0,{{55.10}^{ - 3}}.100\% }}{{22.4.6,{{15.10}^{ - 3}}}} = 11,18\% \\
\% {m_O} = 100\%  - (58,54 + 4,09 + 11,18) = 26,19\% 
\end{array}\)