Bài tập phản ứng của ankin có nối ba đầu mạch với dung dịch AgNO3/NH3

n_C2Ag2 = n_{C2H2 dư} = 0,1 mol; \(\overline {{M_Y}}  = 16\)

Áp dụng ĐLBTKL => m_X = m_Y => n_Y = \(\dfrac{{0,35.26 + 0,65.2}}{{16}}\) = 0,65 mol

C2H2 + H2 → C2H4

   x  →    x           x

C2H2 + 2H2 → C2H6

   y  →    2y          y

=> n_Y = 1 – x – 2y = 0,65 (1)

n_{C2H2 dư} = 0,35 – x – y = 0,1 (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,15; y = 0,1

n_Br2 = n_C2H4 = y = 0,15

C₃H₄     →     C3H3Ag

0,15    →         0,15

→ A cũng tạo kết tủa với AgNO₃/NH₃

C_nH_2n-2    →    C_nH_2n-2-aAg_a        (a ³ 1)

0,15          →      0,15

\({m_{{C_n}{H_{2n - 2 - a}}A{g_a}}}\,\, = \,\,46,2\,\, - \,\,22,05\,\, = \,\,24,15\,\,gam\,\, \to \,\,{M_{{C_n}{H_{2n - 2 - a}}A{g_a}}}\,\, = \,\,\dfrac{{24,15}}{{0,15}}\,\, = \,\,161\)

→ A chứa tối đa 1 liên kết ba đầu mạch => a = 1

=> 14n – 2 + 107 = 161 => n = 4

CTCT của A: CH≡C-CH2-CH3

A mạch thẳng tạo kết tủa với AgNO3 => A có liên kết ba đầu mạch

C₆H₆ → C₆H_6-xAg_x

M_B – M_A = 78 + 107x – 78 = 214 => x = 2

Cho axetilen vào dung dịch AgNO₃ :

CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → CAg≡CAg ↓_{vàng nhạt} + 2NH₄NO₃

=> phản ứng tạo kết tủa vàng nhạt

Phản ứng đime hóa: 2CH≡CH $\xrightarrow{xt,{{t}^{o}}}$ CH₂=CH–C≡CH

=> thu được vinylaxetilen

Các chất khi cho tác dụng với AgNO₃ trong dung dịch NH₃ tạo kết tủa là: axetilen; propin;  but-1-in; buta-1,3-điin, vinylaxetilen; phenylaxetilen.

Có phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ => có nối 3 đầu mạch

1. CH≡C-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃
2. (CH₃)₂CH-CH₂-C≡CH
3. CH₃-CH₂-CH(CH₃)-C≡CH
4. (CH₃)₃C-C≡CH

Hiđro hóa hoàn toàn X thu được isopentan => X có mạch iso

CTCT của X là

1) (C₂)C-C≡C

2) C=C(C)-C≡C

Để làm sạch etilen có lẫn axetilen, ta cho hỗn hợp đi qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư vì axetilen có phản ứng tạo kết tủa còn etilen không phản ứng

Phương trình hóa học

CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag–C≡C–Ag ↓_(vàng) + 2NH₄NO₃

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br

n_C4H6 = 0,2 mol

CH₃–CH₂–C≡CH + AgNO₃ + NH₃ → CH₃–CH₂–C≡CAg ↓_{vàng nhạt} + NH₄NO₃

     0,2                                     →                    0,2

=> n_{kết tủa} = n_C4H6 = 0,2 mol => m = 0,2.161 = 32,2 gam

Gọi n_C2H2 = x mol;  n_C3H4 = y mol

=> x + y = 0,5  (1)

n_{kết tủa} = n_ankin => n_Ag2C2 = x mol; n_C3H3Ag = y mol

=> 240x + 147y = 92,1  (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,2;  y = 0,3

=> %n_C2H2 = 40%

X là chất khí ở nhiệt độ thường → X có nhiều nhất 4 nguyên tử cacbon

X có phản ứng tạo kết tủa với AgNO₃/NH₃ → X có liên kết ba đầu mạch

Cứ 1 mol nguyên tử H bị thay thế bởi 1 mol nguyên tử Ag → khối lượng tăng 107 gam

→ Số nguyên tử H bị thay thế là $\frac{{107}}{{107}}\,\, = \,\,1$→ X có 1 liên kết ba đầu mạch → A, D sai

B sai vì C₃H₄ → $\% {m_H}\,\, = \,\,\frac{4}{{12.3\,\, + \,\,4}}.100\% \,\, = \,\,10\% $

C đúng vì C₄H₄ → $\% {m_H}\,\, = \,\,\frac{4}{{12.4\,\, + \,\,4}}.100\% \,\, = \,\,7,6923\% $

${n_ \downarrow }\,\, = \,\,{n_X}\,\, = \,\,\frac{{4,48}}{{22,4}}\,\, = \,\,0,2\,\,mol\,\, \to \,\,{M_ \downarrow }\,\, = \,\,\frac{{29,4}}{{0,2}}\,\, = \,\,147$→ trong kết tủa có 1 nguyên tử Ag

→ kết tủa có dạng RAg → R = 147 – 108 = 39 → R là CH₃–C≡C-

→ X là CH₃–C≡CH (C₃H₄)

$\begin{array}{l}{n_{{C_2}A{g_2}}}\,\, = \,\,\frac{{96}}{{240}}\,\, = \,\,0,4\,\,mol\,\, \to \,\,{n_{{C_2}{H_2}}}\,\, = \,\,0,4\,\,mol\\{n_{{H_2}}}\,\, = \,\,\frac{{20,16}}{{22,4}}\,\, = \,\,0,9\,\,mol\end{array}$

C₂H₂ + 2H₂ → C₂H₆

 0,4  → 0,8

Số mol H₂ phản ứng với C₃H₆: 0,9 – 0,8 = 0,1 mol

C₃H₆ + H₂ → C₃H₈

 0,1 ← 0,1

→ V = (0,4 + 0,1).22,4 = 11,2 lít

${n_ \downarrow }\,\, = \,\,{n_X}\,\, = \,\,\dfrac{{21,2}}{{12.8\,\, + \,\,10}}\,\, = \,\,0,2\,\,mol\,\, \to \,\,{M_ \downarrow }\,\, = \,\,\dfrac{{64}}{{0,2}}\,\, = \,\,320$

X tác dụng với AgNO₃/NH₃ tạo kết tủa → X có liên kết ba đầu mạch

Trong X số liên kết ba đầu mạch là $\dfrac{{320\,\, - \,\,106}}{{107}}\,\, = \,\,2$

Độ bất bão hòa của X: $k\,\, = \,\,\dfrac{{2.8\,\, - \,\,10\,\, + \,\,2}}{2}\,\, = \,\,4$

→ X mạch hở, không no, chứa 2 liên kết ba đầu mạch, còn lại là các liên kết đơn

→ Các đồng phân cấu tạo của X:

1) CH≡ C-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-C≡CH

2) CH≡C-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-C≡CH

3) CH≡C-CH₂-CH(CH₃)-CH₂-C≡CH

4) CH≡C-C(CH₃)₂-CH₂-C≡CH

5) CH≡C-C(C2H₅)-C≡CH

Gọi n_CaC2 = x mol;  n_Ca = y mol

=> m_{hh X} = 64x + 40y = 12,4  (1)

Hỗn hợp khí Y gồm C₂H₂ và H₂

n_C2H2 = n_CaC2 = x mol;  n_H2 = n_Ca = y mol

=> n_{hh Y} = x + y = 0,25   (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,1;  y = 0,15

=> n_Ag2C2 = n_C2H2 = 0,1 mol => m_{kết tủa} = 24 gam

Do A tác dụng được với AgNO₃ trong NH₃ nên A là ank-1-in:

n$_{C{O_2}}$=$\frac{{11}}{{44}}$= 0,25 mol

C_nH_2n-2 + $\left( {\frac{{3n - 1}}{2}} \right)$O₂ $\to $ nCO₂ + (n-1)H₂O

 $\frac{{3,4}}{{14n - 2}}$mol                         0,25 mol

Ta có:  $\frac{{3,4}}{{14n - 2}}$=$\frac{{0,25}}{n}$ $ \Rightarrow $n = 5

$ \Rightarrow $ CTPT A là C₅H₈

n$_{{C_5}{H_8}}$= $\frac{{3,4}}{{6,8}}$=0,05 mol

C₅H₈ + AgNO₃ + NH₃ $ \to $ C₅H₇Ag  + NH₄NO₃

0,05 mol                      $ \to $ 0,05 mol

=> a = 0,05.175= 8,75g

${n_{{C_2}{H_2}}}\,\, = \,\,\frac{{6,72}}{{22,4}}\,\, = \,\,0,3\,\,mol$

Đặt số mol của C₄H₄ trong hỗn hợp X là x mol

2CH ≡ CH → CH ≡ C – CH = CH₂

        2x        ←               x

$\begin{array}{l}{n_{{C_2}{H_2}(X)}} = 0,3 - 2{\rm{x}}mol\\{n_X}= \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2\,mol \to {n_{{C_2}{H_2}(X)}} + {n_{{C_4}{H_4}(X)}} = 0,2 \to 0,3 - 2{\rm{x}}+ x = 0,2 \to x =0,1\\ \to {n_{{C_2}{H_2}(X)}}= 0,3 - 2.0,1= 0,1\,mol;\,{n_{{C_4}{H_4}(X)}} = 0,1\,mol\end{array}$

CH ≡ CH → CAg ≡ CAg

     0,1      →        0,1

CH ≡ C – CH = CH₂ → CAg ≡ C – CH = CH₂

    0,1                 →                 0,1

m_↓ = 0,1.240 + 0,1.159 = 39,9 gam

Số C trung bình = 0,6 / 0,2 = 3 => 1 ankin có C < 3 và 1 ankin có C > 3

=> có 1 ankin là C₂H₂; loại B vì không có ankin có C < 3; loại D vì không có ankin có C > 3

Giả sử A đúng => chỉ thu được kết tủa Ag₂C₂ => n_Ag2C2 = 24 / 240 = 0,1 mol

=> n_C2H2 = 0,1 mol => n_but-2-in = 0,1 mol (thỏa mãn)

Giả sử C đúng => thu được 2 kết tủa là Ag₂C₂ (x mol) và C₄H₅Ag (y mol)

Ta có hệ: x + y = 0,2 và  240x + 161y = 24 => x = - 41/395 và y = 24/79 (loại)