Butan ra Axit axetic | C4H10 + O2 → CH3COOH + H2O

C4H10 + O2 → CH3COOH + H2O là phản ứng oxi hóa khử. Bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phương trình hóa học đã được cân bằng, điều kiện các chất tham gia phản ứng, hiện tượng (nếu có), ... Mời các bạn đón xem:

Phản ứng C4H10 + O2 → CH3COOH + H2O

1. Phương trình phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

C4H10 + O2 \overset{xt,t^{\circ } }{\rightarrow} CH3COOH + H2O

Lưu ý: Phản ứng cháy hoàn toàn sản phẩm đốt cháy C4H10 tạo ra CO2 và H2O

C4H10 + 13/2O2 \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} 4CO2 + 5H2O

2. Điều kiện phản ứng xảy ra oxi hóa không hoàn toàn butan

Nhiệt độ: nhiệt độ Xúc tác: Mn2+.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của C4H10 (Butan)

- Trong phản ứng trên C4H10 là chất khử.

- Trong công nghiệp, với điều kiện chất xúc tác và nhiệt độ thích hợp từ butan điều chế ra axit axetic (CH3COOH).

3.2. Bản chất của O2 (Oxi)

Trong phản ứng trên O2 là chất oxi hoá.

4. Các phương pháp điều chế Axit axetic

Trong công nghiệp, đi từ Butan C4H10:

2C4H10 + 3O2 (xúc tác, to) → 4CH3COOH + 2H2O

Trong phòng thí nghiệm:

2CH3COONa + H2SO4 \overset{t^{o} }{\rightarrow} 2CH3COOH + Na2SO4

Để sản xuất giấm ăn, người ta thường dùng phương pháp lên men dung dịch rượu etylic loãng:

CH3CH2OH + O2 \overset{t^{o} }{\rightarrow}  CH3COOH + 2H2O

5. Tính chất hóa học của C4H10

Trong phân tử C4H10 các liên kết xích ma bền vững, vì thế C4H10 tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường, chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh (như KMnO4) Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác, nhiệt, C4H10 tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.

5.1. Phản ứng thế bởi halogen

- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp butan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo. Tương tự như metan.

   C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl

- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

5.2. Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H)

 Tính chất hóa học của butan C4H10 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

- Dưới tác dụng của nhiệt và xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,...), các ankan không những bị tách hidro tạo thành các hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.

5.3. Phản ứng oxi hóa

- Khi đốt, butan bị cháy tạo ra CO2, H2O và tỏa nhiều nhiệt

 Tính chất hóa học của butan C4H10 | Tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

- Nếu không đủ oxi, ankan bị cháy không hoàn toàn, khi đó ngoài CO2 và H2O còn tạo ra các sản phẩm như CO, than muội, không những làm giảm năng suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường.

6. Câu hỏi bài tập 

Câu 1. Dãy chất phản ứng với axit axetic là

A. K, ZnO, Cu, Na2CO3, KOH

B. Al, ZnO, Fe, Na2CO3, Ag

C. Cu, SO2, Na2CO3, Fe, KOH

D. Zn , ZnO, Na2CO3, Fe, KOH

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Zn + 2CH3COOH → (CH3COO)2Zn + H2

ZnO + 2CH3COOH → (CH3COO)2Zn + H2O

2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + H2O + CO2

Fe + 2CH3COOH → (CH3COO)2Fe + H2

CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O

Câu 2. Có 3 chất hữu cơ có công thức phân tử là C2H4, C2H4O2, C2H6O được kí hiệu ngẫu nhiên là A, B, C biết:

Chất A và C tác dụng được với natri.

Chất B ít tan trong nước

Chất C tác dụng được với Na2CO3 Công thức phân tử của A, B, C lần lượt là

A. C2H4, C2H4O2, C2H6O.

B. C2H4, C2H6O, C2H4O2.

C. C2H6O, C2H4O2, C2H4

D. C2H6O, C2H4, C2H4O2.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Chất C vừa tác dụng với Na, vừa tác dụng với Na2CO3 => trong phân tử có nhóm –COOH

=> C là C2H4O2

Chất A tác dụng được với Na => trong phân tử có nhóm –OH => A là C2H5OH hay C2H6O

Chất B không tan trong nước, không phản ứng với Na và Na2CO3 => B là etilen: CH2=CH2

Câu 3. Để phân biệt C2H5OH và CH3COOH, ta dùng hóa chất nào sau đây là đúng?

A. kim loại Na.

B. dung dịch NaOH.

C. quỳ tím.

D. cả A và C đều đúng.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Để nhận biết 2 lọ đựng dung dịch C2H5OH và CH3COOH ta dùng quỳ tím

C2H5OH không làm đổi màu quỳ còn CH3COOH làm quỳ chuyển đỏ.

Loại A vì cả 2 dung dịch đều phản ứng tạo bọt khí.

Loại B vì cho dung dịch NaOH vào cả 2 dung dịch không có hiện tượng

Câu 4. Cho các phản ứng sau ở điều kiện thích hợp:

(1) Lên men giấm ancol etylic

(2) Oxi hóa không hoàn toàn andehit axetic

(3) Oxi hóa không hoàn toàn Butan

(4) Cho metanol tác dụng với cacbon oxit

Trong những phản ứng trên, số phản ứng tạo ra axit axetic là?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

C2H5OH + O2 \overset{t^{^{o} } }{\rightarrow}CH3COOH (axit axetic)

CH3CHO + O2 \overset{t^{o} }{\rightarrow}CH3COOH

C4H10+ O2 \overset{t^{o}, xt }{\rightarrow}CH3COOH + H2O

CH3OH + CO \overset{t^{o},xt }{\rightarrow}CH3COOH

Câu 5. Cho sơ đồ phản ứng sau: C2H4→ X → CH3COOH → CH3COOC2H5. Chất X là

A. CH4.

B. C6H6.

C. C2H2.

D. C2H5OH.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

C2H4 → C2H5OH → CH3COOH → CH3COOC2H5

Phương trình hóa học:

C2H4+ H2\overset{axit}{\rightarrow}C2H5OH

C2H5OH + O2 \overset{men giấm}{\rightarrow} CH3COOH + H2O

CH3COOH + C2H5OH \overset{H_{2} SO_{4}  đ}{\rightarrow} CH3COOC2H5 + H2O

Câu 6. Để tách các chất ra khỏi nhau từ hỗn dung dịch chứa axit axetic và ancol etylic, có thể tiến hành theo trình tự nào sau đây?

A. Dùng CaCO3, chưng cất, sau đó tác dụng với H2SO4

B. Dùng CaCCl2, chưng cất, sau đó tác dụng với H2SO4

C. Dùng Na2O, sau đó cho tác dụng với H2SO4

D. Dùng NaOH, sau đó cho tác dụng với H2SO4

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 7. Phương pháp được xem là hiện đại để điều chế axit axetic là:

A. Tổng hợp từ CH3OH và CO

B. Phương pháp oxi hóa CH3CHO

C. Phương pháp lên men giấm từ ancol etylic

D. Điều chế từ muối axetat

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Tất cả các cách trên điều điều chế được axit axetic trực tiếp, tuy nhiên trong công nghiệp người ta đi từ metanol để điều

chế axit axetic

CH3OH + CO → CH3COOH

Đây là phương pháp hiện đại để sản xuất axit axetic.Do metanol và cacbon oxit được điều chế từ metan có sẵn trong

khí thiên nhiên và khí mỏ dầu nên chi phí sản xuất rẻ, tạo sản phẩm với giá thành hạ.

Câu 8: Phản ứng giữa axit axetic với dung dịch bazơ thuộc loại

 A. phản ứng oxi hóa - khử.

 B. phản ứng hóa hợp.

 C. phản ứng phân hủy.

 D. phản ứng trung hòa.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 9: Dãy chất tác dụng với axit axetic là

 A. ZnO; Cu(OH)2; Cu; CuSO4 ; C2H5OH.

 B. CuO; Ba(OH)2; Zn ; Na2CO3 ; C2H5OH.

 C. Ag; Cu(OH)2; ZnO ; H2SO4; C2H5OH.

 D. H2SO4; Cu(OH)2; C2H5OH; C6H6; CaCO3.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 10: Trong công nghiệp một lượng lớn axit axetic được điều chế bằng cách

 A. nhiệt phân metan sau đó làm lạnh nhanh.

 B. lên men dung dịch rượu etylic.

 C. oxi hóa etan có xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

 D. oxi hóa butan có xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

Lời giải:

Đáp án: D

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

C4H4 + H2 → C4H10 | Vinylacetylene ra Butan | C4H4 ra C4H10

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O | C2H5OH ra CH3COOH | Rượu etylic ra axit axetic

CH3CHO + O2 → CH3COOH | Andehit axetic ra Axit axetic | CH3CHO ra CH3COOH

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O l Axit axetic ra Etyl axetat l CH3COOH ra CH3COOC2H5

NO2 + O2 + H2O → HNO3 | NO2 ra HNO3

 

Bình luận (0)

Đăng nhập để có thể bình luận

Chưa có bình luận nào. Bạn hãy là người đầu tiên cho tôi biết ý kiến!