Bài tập Ancol tác dụng với CuO
1. Lý thuyết và phương pháp giải
1.1 Định nghĩa, phân loại, đồng phân
a. Định nghĩa
Ancol là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm hidroxyl (OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no.
Công thức tổng quát của ancol: R(OH)n (n ≥ 1), với R là gốc hiđrocacbon.
- Công thức của ancol no mạch thẳng, đơn chức: CnH2n+1OH hay CnH2n+2O (với n ≥ 1).
b. Phân loại
- Gốc R có thể là mạch hở no hay chưa no hoặc mạch vòng.
Ví dụ: CH3-OH; CH2=CH-CH2-OH; C6H5-CH2-OH.
- Nhóm OH- có thể dính vào cacbon bậc 1, bậc 2, bậc 3 tạo thành ancol tương ứng bậc 1, bậc 2, bậc 3.
Lưu ý: Bậc của ancol bằng bậc của nguyên tử cacbon liên kết với nhóm OH.
Ví dụ:
Bảng phân loại ancol
- Ancol không bền khi:
+ Nhiều nhóm –OH cùng đính vào một nguyên tử cacbon.
+ Nhóm –OH đính vào nguyên tử cacbon có nối đôi.
Ví dụ:
1.2 Phương pháp giải bài tập
- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn :
+ 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.
Nhận xét : Khi oxi hóa không hoàn toàn ancol bằng CuO ta có :
Khối lượng chất rắn giảm = mCuO (phản ứng) – mCu (tạo thành)
- Oxi hóa hoàn toàn :
Nhận xét :
+ Sử dụng phương pháp đường chéo, bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố. Đối với hỗn hợp ancol thì ngoài việc sử dụng phương pháp trên ta nên sử dụng phương pháp trung bình để tính toán.
2. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Ancol nào sau đây bị oxi hóa bởi CuO, đun nóng thu được anđehit?
A. Ancol bậc 1 B. Ancol bậc 2 C. Ancol bậc 3 D. Ancol bậc 1 và bậc 2
Lời giải:
Đáp án A.
- Ancol bậc 1 bị oxi hóa bởi CuO thu được anđehit.
- Ancol bậc 2 bị oxi hóa bởi CuO thu được xeton.
- Ancol bậc 3 không bị oxi hóa.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 3,48 gam hỗn hợp X gồm 2 ankanol đồng đẳng liên tiếp cần vừa đủ 4,032 lít O2 (đktc). Vậy công thức phân tử của 2 ankanol trong hỗn hợp X là
A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH.
C. C3H7OH và C4H9OH. D. C4H9OH và C5H11OH.
Lời giải:
Đáp án: A
nO2 = 0,18 mol ; ⇒ 
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 1 ankanol X cần hết 13,44 lít O2 (đktc) thu được CO2 và 9 gam H2O. Vậy X là
A. CH4O. B. C2H6O. C. C3H8O. D. C4H10O.
Lời giải:
Đáp án: D
nO2 = 0,6 mol ; nH2O = 0,5 mol ⇒ 1,5n/(n+1) = 0,6/0,5 ⇒ n = 4
Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 24,8 gam hỗn hợp gồm ancol metylic, ancol etylic, ancol propylic cần hết V lít O2 (đktc) thu được 2,6 mol hỗn hợp CO2 và H2O. Vậy giá trị của V là
A. 57,36. B. 35,84. C. 33.60. D. 44,80.
Lời giải:
Đáp án: C
nCO2 = x mol; nH2O = y mol; nancol = z mol;
Ta có : x + y = 2,6 (1);
12x + 2y + 16z = 24,8 (2)
y – x = z (3)
Từ (1), (2), (3) ⇒ x = 1, y = 1,6, z = 0,6
⇒ nO2 = (2.1+1,6-0,6)/2 = 1,5 mol ⇒ V = 33,6 lít.
3. Bài tập vận dụng
Bài 1: Oxi hoá 9,2 gam ancol etylic bằng CuO đun nóng thu được 13,2 gam hỗn hợp gồm anđehit, axit, ancol dư và nước. Hỗn hợp này tác dụng với Na sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Phần trăm ancol bị oxi hoá là :
A. 25%. B. 50%. C. 75%. D. 90%.
Lời giải:
Đáp án: C
Theo giả thiết ta có :
nO pư= nCuO = (13,2-9,2)/16 = 0,25 mol; nH2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol
Phương trình phản ứng :
CH3CH2OH + CuO → CH3CHO + H2O + Cu (1)
mol: x
CH3CH2OH + 2CuO → CH3COOH + H2O + Cu (2)
mol: y
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 (3)
mol: z 0,5z
2CH3COOH + 2Na → 2CH3COOH + H2 (4)
mol: y 0,5y
2H2O + 2Na → 2NaOH + H2 (5)
mol: (x + y) 0,5(x+y)
Theo các phương trình phản ứng và giả thiết ta có :
Vậy phần trăm khối lượng ancol bị oxi hóa là : (0,1+0,05)/0,2.100 = 75%
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 0,1 mol etilenglicol và 0,2 mol ancol M thu được 35,2 gam CO2 và 19,8 gam H2O. Mặt khác cho m gam X phản ứng hoàn toàn với Na dư thu được 0,3 mol H2. Vậy ancol M là
A. C3H8O. B. C3H8O2. C. C3H8O3. D. C4H10O2.
Lời giải:
Đáp án: B
CT của M là: CnH2n+2Oa ; nCO2 = 35,2/44 = 0,8 mol ; nH2O = 19,8/18 = 1,1 mol
⇒ nCO2(M) = 0,8 – 0,2 = 0,6 mol ⇒ n = 3.
X tác dụng Na thu được 0,3 mol H2 ⇒ M là ancol 2 chức
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai ancol X và Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Mặt khác, cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư), thu được chưa đến 0,15 mol H2. Công thức phân tử của X, Y là:
A. C2H6O2, C3H8O2. B. C2H6O, CH4O.
C. C3H6O, C4H8O. D. C2H6O, C3H8O.
Lời giải:
Đáp án: D
nM = 0,425 – 0,3 = 0,125 mol ⇒ ntb = 2,4; 0,25 mol M thu được mol H2 nhỏ hơn 0,15 ⇒ ancol đơn chức no mạch hở
Bài 4: Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu được V lít khí CO2 (đktc) và a gam H¬2O. Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là :
Lời giải:
Đáp án: A
Vì các ancol là no đơn chức nên :
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
⇒ m = a- V/5,6
Bài 5: Cho m gam ancol no đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng, sau khi phản ứng hoàn toàn khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32g. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ lệ khối đối với hiđrô là 15,5, giá trị của m là:
A. 0,64 B. 0,46 C. 0,32 D.0,92
Lời giải:
Đáp án: B
CnH2n + 2O + CuO → CnH2nO + H2O + Cu
mcr↓ = mO = 0,32 g ⇒ nO = 0,02 mol;
mhh hơi = 0,04.31 = 1,24 g ⇒ mancol = 1,24 – 0,32 = 0,92 g
Bài 6: Dẫn hơi C2H5OH qua ống đựng CuO nung nóng 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%.
Lời giải:
Đáp án: D
CnH2n + 2O + CuO → CnH2nO + H2O + Cu
Gọi mol rượu dư, andehit là y, x mol
⇒ nrượu = x + y = 2nH2 = 0,2 mol;
Và 44x + 18x + 46y = 11,76 ⇒ x = 0,16 và y = 0,04
⇒ %ancol bị oxi hóa = 0,16/0,2.100%= 80%
Xem thêm các dạng bài tập Hoá học 11 khác:
70 Bài tập về ancol (2024) có đáp án chi tiết nhất
500 Bài tập Hóa 11 Chương 8: Dẫn xuất halogen - Ancol - Phenol (có đáp án năm 2024)
30 bài tập về Andehit (2024) có đáp án chi tiết nhất
500 Bài tập Hóa 11 Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit cacboxylic (có đáp án năm 2024)
30 Bài tập về Anđehit - Xeton (2024) có đáp án chi tiết nhất
