Bài tập phản ứng oxi không hoàn toàn anđehit

$C{{H}_{3}}CHO+2AgN{{O}_{3}}+3N{{H}_{3}}+{{H}_{2}}O\xrightarrow{{{t}^{o}}}C{{H}_{3}}C\text{OON}{{\text{H}}_{\text{4}}}\text{+2N}{{\text{H}}_{\text{4}}}N{{O}_{3}}+\text{2Ag}$

n_CO2 = 0,3 mol; n_H2O = 0,1 mol

Giả sử công thức phân tử của anđehit là C_nH_2n+2-2kO

C_nH_2n+2-2kO → nCO₂ + (n+1-k)H₂O

                             0,3          0,1

=> 0,1n = 0,3(n+1-k) => 2n = 3k-3

=> \(k = \frac{{2n + 3}}{3}\)

Do anđehit không chứa quá 4C nên thay các giá trị n = 1, 2, 3, 4 vào thu được nghiệm thỏa mãn là n = 3, k = 3

Vậy CTPT của anđehit là C₃H₂O, CTCT là CH≡C-CHO

- Cho 1,8 gam X tác dụng với AgNO₃: n_X = 1,8/54 = 1/30 mol

Cấu tạo của X là CH≡C-CHO: CH≡C- tác dụng với 1 AgNO₃; CHO tác dụng với 2 AgNO₃

=> 1 X tác dụng với tối đa 3 AgNO₃

=> n_AgNO3 = 3n_X = 0,1 mol

- dùng Na: ancol etylic tạo khí, anđehit axetic không phản ứng

- dùng AgNO₃/NH₃: ancol etylic không phản ứng, anđehit axetic tạo kết tủa

HCHO tác dụng được với: Ag₂O/NH₃; Cu(OH)₂; Br₂; phenol

C₄H₈O có khả năng tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ => anđehit

1. CH₃-CH₂-CH₂-CHO

2. (CH₃)₂CH-CHO

Vì X tác dụng với HCl hoặc NaOH đều thu được khí => X là (NH₄)₂CO₃ => A là HCHO

$HCHO+4AgN{{O}_{3}}+6N{{H}_{3}}+2{{H}_{2}}O\xrightarrow{{{t}^{o}}}\,\,{{\text{(N}{{\text{H}}_{\text{4}}}\text{)}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}\,\text{+}\,4\text{N}{{\text{H}}_{\text{4}}}N{{O}_{3}}+\,4\text{Ag}$

Anđehit tác dụng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm (t⁰C) thu được kết tủa màu đỏ gạch là Cu₂O

RCHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ RCOONa + Cu₂O↓_{đỏ gạch} + 3H₂O

- Dùng Cu(OH)₂/OH^-

n_Ag = 0,1 mol

TH1: X là anđehit fomic => n_HCHO = n_Ag / 4 = 0,025 mol

=> M = 2,8/0,025 = 112 (loại)

TH2: X có dạng RCHO (R ≠ H)

=> n_RCHO = n_Ag / 2 = 0,1 / 2 = 0,05 mol

=> M_RCHO = 2,8 / 0,05 = 56 => R = 27 (C₂H₃)

=> X là CH₂=CH-CHO (anđehit acrylic)

n_NO2 = PV / RT = 1,033.3,808 / (0,082.(273 + 27)) = 0,16 mol

Bảo toàn e: n_{e cho} = n_{e nhận}  =>  n_Ag = n_NO2 = 0,16 mol

TH1: X là anđehit fomic => n_HCHO = n_Ag / 4 = 0,04 mol => M = 2,32 / 0,04 = 58 (loại vì M_HCHO = 30)

TH2: X có dạng R(CHO)_x  (R ≠ H; x ≥ 1)

$R{{(CHO)}_{x}}\xrightarrow{{}}\,\,\text{2xAg}$

$ =  > {\rm{ }}{n_{R\left( {CHO} \right)x}} = \frac{{{n_{Ag}}}}{{{\rm{ }}2x}} = \frac{{0,08{\rm{ }}}}{x} =  > M = \frac{{2,32}}{{\frac{{0,08}}{x}}} = 29x$

+) Với x = 1 => M = 29 (loại)

+) Với x = 2 => M = 58 => X là OHC-CHO : anđehit oxalic

1 mol X phản ứng tạo 4 mol Ag => X là HCHO hoặc là anđehit 2 chức

+) Nếu là HCHO => %m_O = 53,33% => Loại

=> X có 2 nhóm CHO : R(CHO)₂ => M_X = 86 = R + 29.2 => R = 28

=> X là C₂H₄(CHO)₂ khí phản ứng với AgNO₃/NH₃ tạo muối C₂H₄(COONH₄)₂

=> m_muối = 38g

Ta có : n_HCHO = n_Ag / 4  => n_HCHO = 1 mol => C%_{dung dịch fomalin} = 1.30 / 75 .100% = 40%

 Thử: loại B (khác dãy đồng đẳng), loại D (không tác dụng với AgNO₃/NH₃). Các chất trên đều có CT chung C_nH_2nO₂

$\% {O_X} = \frac{{32}}{{14n + 32}} = \frac{{53,33}}{{100}} =  > n = 2;\% {O_Y} = \frac{{32}}{{14m + 32}} = \frac{{43,24}}{{100}} =  > m = 3$

Ta có: n_Ag = 4.n_HCHO + 2.n_CH3CHO = 4.0,01 + 2.0,02 = 0,08 mol

=> m_Ag = 8,64 gam

E + HCl → CO₂ => trong E chứa (NH₄)₂CO₃ => X có HCHO (Y)

HCHO → (NH₄)₂CO₃ → CO₂

=> n_HCHO = n_CO2 = 0,035 mol

=> n_Ag = 4n_HCHO + 2n_Z => n_Z = 0,015 mol

m_X = 1,92g = m_HCHO + m_Z => M_Z = 58 gam/mol (CH₃CH₂CHO)

Gọi n_CH3CHO = a mol; n_C2H2 = b mol

=> 44a + 26y = 8,04  (1)

Kết tủa thu được gồm Ag và Ag₂C₂

n_Ag = 2.n_CH3CHO = 2a mol; n_Ag2C2 = n_C2H2 = b mol

=> 2a.108 + 240b = 55,2  (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,1 mol; b = 0,14 mol

Cho Ag và Ag₂C₂ vào HCl dư => thu được chất rắn gồm Ag và AgCl

Bảo toàn Ag: n_AgCl = 2.n_Ag2C2 = 0,28 mol

=> m = 108.0,1.2 + 143,5.0,28 = 61,78 gam

n_Ag = 0,7 mol

+ Nếu hỗn hợp X không chứa HCHO => n_Ag = 2.n_anđehit < 2.n_{hỗn hợp X} 

Mà theo đầu bài: n_Ag = 0,7 mol > 2.03 => X chứa HCHO

Vậy công thức của anđehit có khối lượng mol nhỏ hơn là HCHO

CTTQ : C_xH_yO_z : 12x + y + 16z = 82

+) z = 1 => 12x + y = 66 => C₅H₆O

+) z = 2 => 12x + y = 50 => C₄H₂O₂

+) z = 3 => 12x + y = 34 => Loại

+) z = 4 => 12x + y = 18 => Loại

Y phản ứng đủ với 4 mol AgNO₃/NH₃ => Y là C₄H₂O₂ : OHC-C≡C-CHO)

Với X và Z phản ứng vừa đủ với 3 mol AgNO₃/NH₃ => X và Z chứa 1 liên kết 3 đầu mạch và 1 nhóm -CHO

Mà X và Y đồng phân của nhau => X là CH≡C-CO-CHO

=> Z là C₅H₆O có dạng : CH≡C-CH₂CH₂-CHO

Có n_AgNO3 = 0,6 mol = 3n_X

Mà X đơn chức => X phải chứa liên kết ba C≡C– ở đầu mạch và có 1 nhóm CHO

 Đặt CT của X là CH≡C–R–CHO

=> Lượng kết tủa bao gồm \(\left\{ \begin{array}{l}0,2{\rm{ }}mol{\rm{ }}AgC \equiv C-R-COON{H_4}\\0,4{\rm{ }}mol{\rm{ }}Ag\end{array} \right.\)

=> m_{kết tủa} = 0,2.(194 + R) + 0,4.108 = 87,2 gam

=> R = 26 (C₂H₂)

=> X là C₄H₃CHO

Dựa vào số mol CO₂ và H₂O

=> Số C trung bình = 2,4

Số H trung bình = 2 => các chất trong X đều có 2H

Vì ankin có số C ít hơn 1 C so với andehit

=> X có C₂H₂ (x mol) và C₃H₂O (y mol)

=> n_CO2 = 2x + 3y = 2,4 và x + y = n_X = 1 mol

=> x = 0,6 mol ; y = 0,4 mol

C₂H₂ → Ag₂C₂

0,6  →    0,6 mol

CH≡C-CHO → AgC≡C-COONH₄ + 2Ag

0,4                   →      0,4         →        0,8 mol

=> m_{kết tủa} =${{m}_{A{{g}_{2}}{{C}_{2}}}}+\text{ }{{m}_{Ag}}+\text{ }{{m}_{AgC\equiv C-COON{{H}_{4}}}}$= 308 gam