30 Bài tập về anilin (2024) có đáp án

Bài tập về anilin

1. Lí thuyết và phương pháp giải

1.1 Khái niệm

- Khái niệm: Anilin hay còn gọi là phenylamin là hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C₆H₇N, nó là một trong những amin thơm đơn giản nhất.

- Công thức phân tử: C₆H₇N

- Công thức cấu tạo: C₆H₅NH₂

- Tên gọi

   + Tên gốc chức: Phenylamin

   + Tên thay thế: Benzenamin

   + Tên thường: Anilin

1.2 Tính chất vật lí và hóa học

Tính chất vật lí

- Anilin là chất lỏng, sôi ở 184°C, không màu, rất độc, tan ít trong nước nhưng tan trong etanol và benzen.

- Anilin là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp phẩm nhuộm như phẩm azo, phẩm đen anilin

- Nó còn là dùng để sản xuất polime như nhựa anilin- fomandehit

- Ngoài ra nó còn được sử dụng trong dược phẩm: streptoxit, sunfaguanidin

Tính chất hóa học

Bị oxi hóa bởi oxi:

- Để lâu trong không khí, anilin chuyển sang màu đen vì bị oxi hóa bởi oxi trong không khí

 Tính bazơ:

- Anilin phản ứng với axit mạnh tạo thành ion anilium

C₆H₅NH₂ + HCl → C₆H₅NH₃⁺Cl^-

 Phản ứng với axit nitrơ :

C₆H₅NH₂ + HNO₂ + HCl → C₆H₅N₂Cl + 2H₂O

 Phản ứng thế ở nhân thơm:

1.3 Phương pháp giải

- Bước 1: Viết PTHH.

- Bước 2: Tính toán theo PTPU (có thể đặt ẩn).

- Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài.

2. Ví dụ minh họa

 Ví dụ 1: X và Y là 2 amin đơn chức, mạch hở lần lượt có phần trăm khối lượng của nitơ là 31,11% và 23,73%. Cho m gam hỗn hợp X và Y có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thấy tạo ra thu được 44,16 gam muối. Giá trị m là

A. 30,15.

B. 10,18.

C. 25,5.

D. 26,64.

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi công thức của X, Y lần lượt là R-NH₂ và R’-NH₂

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}\frac{14}{\mathrm{R}+16}=0,3111\\ \frac{14}{\mathrm{R}\text{'}+16}=0,2373\end{array}\right. \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\mathrm{R}=29({\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5-)\\ \mathrm{R}\text{'}=43({\mathrm{C}}_3{\mathrm{H}}_7-)\end{array}\right. \end{gathered}$$

→ Công thức phân tử của X, Y là C₂H₇N (a mol) và C₃H₉N (3a mol)

→ 44,16 = 81,5a + 95,5.3a

→ a = 0,12 mol

→ m = 45a + 59.3a = 26,64 gam

Ví dụ 2: Cho 17,7 gam amin X (no, đơn chức, mạch hở) tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 28,65 gam muối. Công thức của phân tử X là:

A. CH₅N.

B. C₂H₇N.

C. C₃H₉N.

D. C₄H₁₁N.

Đáp án: C

Giải thích:

Gọi công thức của amin đơn chức là R-NH₂

Phương trình hóa học:

R-NH₂ + HCl → R-NH₃Cl

Bảo toàn khối lượng ta có:

Vậy công thức của amin cần tìm là C₃H₉N

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm amin no, đơn chức, mạch hở và O₂ có tỉ lệ mol 2 : 9. Đốt cháy hoàn toàn amin bằng O₂ sau đó cho sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH đặc, dư, thì thu được khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 15,2. Công thức cấu tạo của amin là

A. C₃H₉N.

B. CH₅N.

C. C₂H₅N.

D. C₂H₇N.

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi công thức của amin no, đơn chức có dạng là C_nH_2n+3N

Giả sử số mol của amin và O₂ lần lượt là 2 và 9 mol

Khi cho sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH đặc, dư thì CO₂ và H₂O bị hấp thụ.

${\overline{\mathrm{M}}}_{\mathrm{Y}}=30,4$

→ Khí Y gồm N₂ và O₂ dư.

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{amin}}}{2}=1\mathrm{mol}$

Sử dụng phương pháp đường chéo ta có:

$$\begin{gathered} \begin{array}{l}\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}}{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2}}=\frac{32-30.4}{30,4-28}=\frac{2}{3}\\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2\mathrm{du}}=1,5\mathrm{mol}\end{array} \\ \Rightarrow {\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2\mathrm{pu}}=9-1,5=7,5\mathrm{mol} \\ \Rightarrow \frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{amin}}}{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2\mathrm{pu}}}=\frac{4}{15} \end{gathered}$$

Phương trình đốt cháy:

$\begin{array}{l}\Rightarrow \frac{4}{15}=\frac{1}{\frac{3\mathrm{n}}{2}+\frac{3}{4}}\\ \Rightarrow 6\mathrm{n}+3=15\\ \Rightarrow \mathrm{n}=2\end{array}$

Vậy công thức của amin là C₂H₇N.

3. Bài tập vận dụng

Bài 1: Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển sang màu xanh?

A. Glyxin.

B. Metylamin.

C. Anilin.

D. Glucozơ.

Đáp án: B

Giải thích:

Dung dịch metylamin (CH₃NH₂) làm quỳ tím chuyển sang màu xanh vì metyl amin khi tan trong nước phản ứng với nước sinh ra ion OH^-

Bài 2: Amin no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát là

A. C_nH_2nN.

B. C_nH_2n+1N.

C. C_nH_2n+3N.

D. C_nH_2n+2N.

Đáp án: C

Giải thích:

Amin no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát là C_nH_2n+3N.

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam amin X (no, đơn chức, mạch hở) thu được CO₂, H₂O và 2,24 lít khí N₂. Cho m gam X tác dụng hết với dung dịch HCl dư, số mol HCl đã phản ứng là

A. 0,1 mol.

B. 0,2 mol.

C. 0,3 mol.

D. 0,4 mol.

Đáp án: B

Giải thích:

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}=0,1\mathrm{mol}\\ \to {\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{N}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}=0,2\mathrm{mol}\end{array}$

Bài 4: Hỗn hợp E gồm hai amin X (C_nH_mN), Y (C_nH_m+1N₂, với n ≥ 2) và hai anken đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol E, thu được 0,03 mol N₂, 0,22 mol CO₂ và 0,30 mol H₂O. Phần trăm khối lượng của X trong E là

A. 43,38%.

B. 57,84%.

C. 18,14%.

D. 14,46%

Đáp án: B

Giải thích:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}\mathrm{X}:{\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{m}}\mathrm{N}\mathrm{x}\mathrm{mol}\\ \mathrm{Y}:{\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{m}+1}{\mathrm{N}}_2\mathrm{y}\mathrm{mol}\\ \mathrm{Anken}:{\mathrm{C}}_{\mathrm{a}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{a}}\mathrm{z}\mathrm{mol}\end{array}\right. \\ \stackrel{+{\mathrm{O}}_2}{\to }\left\{\begin{array}{l}{\mathrm{CO}}_{2}0,22\\ {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}0,3\\ {\mathrm{N}}_{2}0,03\end{array}\right.\left(\mathrm{mol}\right) \end{gathered}$$

Nhận thấy X và Y có cùng số pi

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}>{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$

→ amin no hoặc là amin không no 1 nối đôi

Nếu 2 amin không no 1 nối đôi thì

${\mathrm{n}}_{\mathrm{amin}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}-{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$ = 0,08 mol

→ x + y = 0,08 (loại).

Vì x + y + z = 0,08

→ các amin đều no

Ta có: n_E = x + y + z = 0,08 (1)

Theo định luật bảo toàn nguyên tố N:

x + 2y = 0,06 (2)

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}-{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=1,5\mathrm{x}+2\mathrm{y}$

$\to 0,08=1,5\mathrm{x}+2\mathrm{y}$ (3)

Từ (1), (2) và (3)

→ x = 0,04 mol; y = 0,01 mol và z = 0,03 mol

Anken có dạng công thức trung bình là C_aH_­2a

Bảo toàn nguyên tố C:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=0,04\mathrm{n}+0,01\mathrm{n}+0,03\mathrm{a}$$=0,22$

$\to 5\mathrm{n}+3\mathrm{a}=22$

→ n = 3 và a = 7/3 là nghiệm duy nhất

→ E gồm C₃H₉N 0,04 mol và C₃H₁₀N₂ 0,01 mol và C_7/3H_14/3 0,03 mol

→ % C₃H₉N = 57,84%

Bài 5: Ở điều kiện thường, amin X là chất lỏng, dễ bị oxi hoá khi để ngoài không khí. Dung dịch X không làm đổi màu quỳ tím nhưng tác dụng với nước brom tạo kết tủa trắng. Amin nào sau đây thoả mãn tính chất của X?

A. đimetylamin.

B. benzylamin.

C. metylamin.

D. anilin.

Đáp án: D

Giải thích:

X là chất lỏng → A, C sai.

Dung dịch X không làm đổi màu quỳ tím nhưng tác dụng với nước brom tạo kết tủa trắng → X là anilin

Bài 6: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HC1, tạo ra 9,55 gam muối, số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là

A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Đáp án: B

Giải thích:

Gọi công thức của amin là RNH₂

Phương trình:

Các công thức cấu tạo của X là

CH₃CH₂CH₂-NH₂

(CH₃)₂CH-NH₂

CH₃CH₂-NH-CH₃

(CH₃)₃N

Bài 7: Amin là hợp chất khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử NH₃

A. bằng một hay nhiều gốc NH₂

B. bằng một hay nhiều gốc hiđrocacbon.

C. bằng một hay nhiều gốc Cl.

D. bằng một hay nhiều gốc ankyl.

Đáp án: B

Giải thích:

Khái niệm amin: Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử NH₃ bằng một hay nhiều gốc hiđrocacbon ta được amin.

Bài 8: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 1,344 lít khí CO₂,

0,224 lít khí N₂ (các thể tích khí đo ở đktc) và 1,62 gam H₂O. Công thức của X là

A. C₄H₉N.

B. C₃H₇N.

C. C₂H₇N.

D. C₃H₉N.

Đáp án: D

Giải thích:

Bài 9: Cho 10 gam hỗn hợp 2 amin no đơn chức, mạch hở tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch HC1 1M, thu được dung dịch chứa 15,84 gam hỗn hợp muối. Giá trị của V là

A. 80.

B. 320.

C. 200.

D. 160.

Đáp án: D

Giải thích:

Gọi công thức chung của hai amin đơn chức là RNH₂

Bài 10: Một amin đơn chức bậc một có 23,73% nitơ về khối lượng, số đồng phân cấu tạo có thể có của amin này là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Đáp án: A

Giải thích:

Gọi công thức của amin đơn chức bậc 1 có công thức dạng RNH₂

$\begin{array}{l}\Rightarrow \frac{14}{\mathrm{R}+16}=0,2373\\ \Rightarrow \mathrm{R}=43({\mathrm{C}}_3{\mathrm{H}}_7-)\end{array}$

→ Công thức phân tử của amin là C₃H₉N

Số đồng phân amin bậc I là:

CH₃CH₂CH₂-NH₂

(CH₃)₂CH-NH₂ 

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học:

40 Bài tập về oxit và axit chọn lọc (2024) có đáp án

40 Bài tập Kim loại tác dụng axit với H2SO4 (2024) có đáp án

40 Bài tập về Kim loại kiềm thổ (2024) có đáp án

40 Bài tập về Lưu huỳnh và hợp chất chứa lưu huỳnh (2024) có đáp án

40 Bài tập về kim loại kiềm (2024) có đáp án