Ancol phản ứng với kim loại kiềm - Hoá học lớp 11

Ancol phản ứng với kim loại kiềm

Với Ancol phản ứng với kim loại kiềm Hoá học lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Ancol phản ứng với kim loại kiềm từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Lý thuyết và Phương pháp giải

- Cho ancol hoặc hỗn hợp ancol tác dụng với Na,K tạo thành muối ancolat + H₂

        R(OH)_n + nNa → R(ONa)_n + n/2 H₂

- Dựa vào tổng số mol giữa ancol và H₂ để xác định số nhóm chức

- Nếu n_H2 ≥ n_Ancol → Ancol đa chức

Chú ý:

- n_Na = 2n_H2

- Nếu kim loại kiềm dư thì chúng sẽ phản ứng tiếp với nước để tạo ra khí H₂

- Sử dụng các phương pháp: Tăng giảm khối lượng : 1mol Ancol → 1mol muối tăng 22 gam

        + Phương pháp bảo toàn khối lượng, Phương pháp trung bình.

Chú ý : + Khi cho dung dịch ancol (với dung môi là nước) phản ứng với kim loại kiềm thì xảy ra hai phản ứng :

        2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂

        2R(OH)_n + 2nNa → 2R(ONa)_n + nH₂

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho Na tác dụng vừa đủ với 1,24 gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức X, Y, Z thấy thoát ra 0,336 lít khí H₂ (đkc). Khối lượng muối natri ancolat thu được là :

A. 2,4 gam.        B. 1,9 gam.        C. 2,85 gam.        D. 3,8 gam.

Hướng dẫn:

Số mol khí H₂ = 0,336/22,4 = 0,015 mol

        Đặt công thức phân tử trung bình của ba ancol là

        Phương trình phản ứng :

Cách 1 (sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng): Theo giả thiết, phương trình phản ứng (1), kết hợp với định luật bảo toàn khối lượng ta có:

Cách 2 (Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng): Theo (1) ta thấy cứ 1 mol phản ứng với 1 mol Na tạo thành 1 mol thì khối lượng tăng là 23 – 1 = 22. Vậy với 0,03 mol Na phản ứng thì khối lượng tăng là 0,03.22 = 0,66 gam. Do đó

Đáp án B.

Bài 2: Hỗn hợp A chứa gixerol và một ancol đơn chức. Cho 20,30 gam A tác dụng với natri dư thu được 5,04 lít H₂ ( đktc). Mặt khác 8,12 gam A hòa tan vừa hết 1,96 g Cu(OH)₂. Xác định CTPT, Tính % về khối lượng của ancol đơn chức trong hỗn hợp A.

Hướng dẫn:

2C₃H₅ (OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu + 2H₂O

Số mol gixerol trong 8,12 g A = 2 số mol Cu(OH)₂ = 2.1,96/98 = 0,04 mol

Số mol gixerol trong 20,3 g A: 0,04.20,3/8,12 = 0,1 mol

Khối lượng gixerol trong 20,3 g A là : 0,1.92 = 9,2 (g)

Khối lượng ROH trong 20,3 g A là:

20,3 – 9,2 =11,1(g)

        2C₃H₅ (OH)₃ + Na → 2C₃H₅ (ONa)₃ + 3H₂

        0,1.........................................................0,15

        2ROH + 2Na → RONa + H₂

        x......................................0,5x

Số mol H₂ = 0,15 + 0,5x = 5,04/22,4 = 0,225 → x = 0,15

Khối lượng 1 mol ROH: 11,1/0,15 = 74

R = 29; R là C₄H₉ –

CTPT: C₄H₁₀O

Phần trăm khối lượng C₄H₉OH = 11,1/20,3.100% = 54,68%

%C₂H₅OH = 32,86%

b/ C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

Khối lượng kết tủa = 0,1.331= 33,1(gam)

Bài 3: Cho 28,2 gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na (dư) sinh ra 8,4 lít H₂ (đktc). Xác định CTPT và viết CTCT của hai rượu trên và tính % về khối lượng của chúng trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Hướng dẫn:

Gọi CTPT của hỗn hợp 2 rượu no, đơn chức là:

Số mol khí H₂ sinh ra: n_H2 = 8,4/22,4 = 0,375 mol

Phương trình phản ứng:

n_{hh ancol} = 0,375.2 = 0,75 mol

M_hh = 28,2/0,75 = 37,6 g/mol

⇒

Vậy CTPT của 2 ancol: CH₃OH và CH₃CH₂OH

n_CH3OH = 0,45 mol ; n_C2H5OH = 0,3 mol

Phần trăm khối lượng mỗi ancol trong hỗn hợp:

%m_CH3OH = 0,45.32/28,2.100% = 28,7%

%m_C2H5OH = 100% - 28,7% = 73,1%

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: 13,8 gam ancol A tác dụng với Na dư giải phóng 5,04 lít H₂ ở đktc, biết M_A < 100. Vậy A có công thức cấu tạo thu gọn là :

A. CH₃OH.        B. C₂H₅OH.        C. C₃H₆(OH)₂.        D. C₃H₅(OH)₃.

Lời giải:

Đáp án: D

⇒C₃H₅(OH)₃.

Bài 2: Cho 42 gam 1 ancol no, mạch hở, đơn chức l X phản ứng vừa đủ với Na thu được H₂ và 57,4 gam muối. Vậy X là

A. CH₄O.        B. C₂H₆O.        C. C₃H₈O.        D. C₄H₁₀O.

Lời giải:

Đáp án: C

ROH + Na → RONa + ½ H₂

n_ancol = (57,4-42)/22 = 0,7 mol ⇒ M = 42/0,7 = 60 ⇒ n = 3

Bài 3: Cho 68,913 gam 1 ancol hai chức Z phản ứng hết với Na thu được 24,8976 lít H₂ (đktc). Vậy Z là

A. C₂H₆O₂.        B. C₃H₈O₂.        C. C₄H₁₀O₂.        D. C₅H₁₀O₂.

Lời giải:

Đáp án: A

R(OH)₂ + 2Na → R(ONa)₂ + H₂

n_ancol = n_H2 = 1,1115 mol ⇒ M_ancol = 62 = 14n + 2 + 32 ⇒ n = 2

Bài 4: Cho 10,1 gam hỗn hợp X gồm 2 ankanol đồng đẳng liên tiếp phản ứng với Na dư thu được 2,8 lít H₂ (đktc). Vậy công thức 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

n_hh = 2n_H2 = 0,25 mol ⇒ M_hh = 10,1/0,25 = 40,4 ⇒ n_tb = 1,6

Bài 5: Cho 1 ancol mạch hở Z (trong đó có số nguyên tử oxi bằng số nguyên tử cacbon) phản ứng hoàn toàn với 2,3 gam Na thu được 4,97 gam chất rắn và 1,008 lít H₂ (đktc). Vậy Z là

A. C₂H₆O₂.        B. C₃H₈O₃.        C. C₄H₁₀O₄.        D. C₅H₁₀O₅.

Lời giải:

Đáp án: B

m_ancol = 4,97 + 0,09 – 2,3 = 2,76 g; n_ancol = n_H2 = n.0,09 mol

⇒ M = 92/3n = 14n + 16n + 2 ⇒ n = 3

Bài 6: Cho 0,8 mol hỗn hợp A gồm 3 ancol có công thức phân tử lần lượt là C₂H₆O₂, C₃H₈O₂ và C₅H₁₂O₂ phản ứng vừa đủ với Na, phản ứng xong thu được V lít H₂ (đktc). Vậy giá trị của V là

A. 4,48.        B. 8,96.        C. 17,92.        D. 35,84.

Lời giải:

Đáp án: C

R(OH)₂ + 2Na → R(ONa)₂ + H₂

n_H2 = n_ancol = 0,8 ⇒ V = 0,8.22,4 = 17,92 lít

Bài 7: Cho m gam hỗn hợp M gồm metanol, etanol và propenol phản ứng vừa đủ với Na thu được V lít H₂ (đktc) và (m + 3,52) gam muối. Vậy giá trị của V là

A. 3,584.        B. 1,792.        C. 0,896.        D. 0,448.

Lời giải:

Đáp án: A

n_H2 = (m+3,52-m)/22 = 0,16 mol ⇒ V = 0,16.22,4 = 3,584 lít

Bài 8: Cho 37 gam hỗn hợp X gồm etanol, etilenglicol và glixerol phản ứng vừa đủ với Na thu được V lít H₂ (đktc) và 50,2 gam muối. Vậy giá trị của V là

A. 6,72.        B. 4,48.        C. 2,24.        D. 13,44

Lời giải:

Đáp án: A

2R(OH)_n + 2nNa → 2R(ONa)_n + nH₂

n_Na = (50,2-37)/22 = 0,6 mol ⇒ n_H2 = 0,6/2 = 0,3 mol ⇒ V = 6,72 lít