Phản ứng của Ankin với AgNO3 (Phản ứng thế hidro của Ank-1-in) - Hoá học lớp 11

Phản ứng của Ankin với AgNO3 (Phản ứng thế hidro của Ank-1-in)

Với Phản ứng của Ankin với AgNO3 (Phản ứng thế hidro của Ank-1-in) 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 Phản ứng của Ankin với AgNO3 (Phản ứng thế hidro của Ank-1-in) từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Chỉ có ank-1-in hoặc các chất có liên kết ba đầu mạch mới có phản ứng với AgNO₃/NH₃.

• Tổng quát:

        C_nH_2n-2 + xAgNO₃ + xNH₃ → C_nH_2n-2-xAg_x↓ + xNH₄NO₃.

        C_xH_y + aAgNO₃ + aNH₃ → C_xH_y-aAg_a↓ + aNH₄NO₃.

Chú ý:

    + n_ankin = n↓ ⇒ m↓ = m_ankin + 107.n↓.a.

    + Khối lượng bình đựng AgNO₃/NH₃ tăng bằng khối lượng ankin phản ứng.

    + Để tái tạo lại ankin ta cho ↓ phản ứng với HCl.

    + Anken và ankan không có phản ứng này.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hỗn hợp khí X gồm etilen và propin. Cho a mol X tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 17,64 gam kết tủa. Mặt khác a mol X phản ứng tối đa với 0,34 mol H₂. Giá trị của a là

Hướng dẫn:

n_C3H4 = n_C3H3Ag = 17,64/147 = 0,12 mol

n_C2H4 + 2n_C3H4 = n_H2 ⇒ n_C2H4 = 0,1 mol ⇒ a = n_C2H4 + n_C3H4 = 0,22 mol

Bài 2: Hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen. Sục 7 gam X vào nước brom dư thì thấy có 48 gam brom pư. Cho 7 gam trên pư với AgNO₃ dư trong NH₃ thì thu được 24 gam kết tủa. Tính khối lượng mỗi chất trong X?

Hướng dẫn:

Gọi số mol của metan, etilen, axetilen lần lượt là x, y, z ta có: 16x + 28y + 26z = 7 (1)

Phương trình phản ứng:

        C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

        y………y

        C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

        z………2z

số mol brom phản ứng: n_Br2 = 48/160 = 0,3 mol = y + 2z (2)

        C₂H₂ + 2AgNO₃ + 2NH₃ → C₂H₂Ag₂↓ + 2NH₄NO₃.

        z……………………………….z

Số mol kết tủa: n↓ = 24/240 = 0,1 mol = z (3)

Từ (1), (2), (3) ta có: x = y = z = 0,1 mol

Khối lượng mỗi chất trong X là:

m_metan = 0,1.16 = 1,6 gam; m_etilen = 0,1.28 = 2,8 gam; m_axetilen = 0,1.26 = 2,6 gam

Bài 3: Một hỗn hợp khí (X) gồm 1 ankan, 1 anken và 1 ankin có V =1,792 lít (ở đktc) được chia thành 2 phần bằng nhau:

    + Phần 1: Cho qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư tạo 0,735 g kết tủa và thể tích hỗn hợp giảm 12,5%

    + Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)₂ dư thì thấy có 12 gam kết tủa.

Xác định CTPT của các hiđrocacbon và %V các chất trong X biết ankan và anken có cùng số C?

Hướng dẫn:

Số mol ba chất trong X: n_X = 0,08 mol⇒ số mol X trong một phần là: n = 0,04 mol

Thể tích hỗn hợp phần 1 giảm 12,5% ⇒ Số mol ankin trong mỗi phần là n_ankin = 0,04.0,125 = 0,005 mol. Nếu X là axetilen thì khối lượng kết tủa là 1,2 gam (trái với giả thiết)

    + Pư với AgNO₃/NH₃ ta có:

        C_nH_2n-2 + AgNO₃ + NH₃ → C_nH_2n-3Ag↓ + NH₄NO₃.

Mol:0,005                                        0,005

⇒ 0,005(14n + 105 ) = 0,735 ⇒ n = 3 ⇒ ankin là propin

    + Số mol CaCO₃ : n_CaCO3 = 0,12 mol ⇒ Số C_tb = 3 ⇒ hai chất còn lại là propan và propen.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Dẫn V lít (đktc) axetilen qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 60 gam kết tủa. Giá trị V là:

A. 5,6 lit        B. 11,2 lit        C. 2,8 lit        D. 10,11 lit

Lời giải:

Đáp án: A

n↓ = 60/240 = 0,25 mol ⇒ n_axetilen = 0,25.22,4 = 5,6 lít

Bài 2: Dẫn 10,8 gam but-1-in qua dd AgNO₃/NH₃ dư, sau phản ứng thu x gam kết tủa. Giá trị của x là

A. 26,8g        B. 16,1g        C. 53,6g        D. 32,2g

Lời giải:

Đáp án: D

n_ankin = 10,8/54 = 0,2 mol; n↓ = 0,2 mol ⇒ x = 0,2 .161 = 32,2 g

Bài 3: Dẫn 6,72 lít một ankin X qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 44,1g kết tủa. CTPT của X là:

A. C₂H₂.        B. C₃H₄.        C. C₅H₈.        D. C₄H₆.

Lời giải:

Đáp án: B

n_X = 0,3 mol ⇒ M_{kết tủa} = 44,1/0,3 = 147 ⇒ ankin là C₃H₄.

Bài 4: Dẫn 11,2 lít hh khí X (gồm axetilen và propin) vào dd AgNO₃/NH₃ dư (các phản ứng xảy ra hoàn toàn), sau phản ứng thu được 92,1 gam kết tủa. % số mol của axetilen trong X là.

A.70%        B. 30%        C. 60%        D. 40%

Lời giải:

Đáp án: D

gọi số mol của axetilen và propin lần lượt là: x và y mol; x + y = 0,5 mol; 240x + 147y = 92,1 ⇒ x = 0,2 và y = 0,3 ; %n_axetilen = 0,2.100%/0,5 = 40%

Bài 5: Hỗn hợp X gồm propin và ankin A có tỉ lệ mol 1:1. Lấy 0,3 mol X tác dụng với dd AgNO₃/NH₃ dư thu được 46,2 gam kết tủa. Vậy A là:

A. Axetilen        B. But-2-in.        C. But-1-in.        D. Pent-1-in.

Lời giải:

Đáp án: C

n_propin = n_A = 0,15 mol; m↓ = 0,15.147 + m↓_A ⇒ m↓_A = 46,2 – 22,05 = 22,05 ⇒ M↓ = 22,05/0,15 = 161 ⇒ ankin A là: C₄H₆ (but-1-in)

Bài 6: Một hỗn hợp gồm C₂H₂ và đồng đẳng A của axetilen có tỷ lệ mol 1:1. Chia hh thành 2 phần bằng nhau

+ Phần 1 tác dụng vừa đủ với 8,96 lít H₂ (đktc) tạo hidrocacbon no.

+ Phần 2 tác dụng với 300ml dd AgNO₃ 1M/NH₃ thu được 40,1g kết tủa. Tên gọi của A là:

A. pent-1-in        B. Vinylaxetilen        C. but-1-in        D. propin

Lời giải:

Đáp án: C

n_C2H2 = n_A = x; 2x + 2x = 4x = 0,4 mol ⇒ x = 0,1 mol; m↓_C2H2 = 0,1.240 = 24 gam ⇒ m↓_A = 40,1 – 24 = 16,1 gam ⇒ M↓_A = 16,1/0,1 = 161 ⇒ A là but-1-in

Bài 7: Cho 17,92 lít hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon khí là ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệ mol 1:1:2 lội qua bình đựng dd AgNO₃/NH₃ lấy dư thu được 96 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y còn lại. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thu được 13,44 lít CO₂. Biết thể tích đo ở đktc. Khối lượng của X là

A. 19,2 gam.        B. 1,92 gam.        C. 3,84 gam.        D. 38,4 gam.

Lời giải:

Đáp án: A

n_X = 0,8 mol; n_ankan = n_anken = 0,2 mol; n_ankin = 0,4 mol; M↓_ankin = 96/0,4 = 240 ⇒ ankin là C₂H₂; n_CO2 = 0,6 = 0,2n + 0,2m ⇒ n = 1 và m = 2 ⇒ ankan và ankin là: CH₄ và C₂H₄

⇒ m_X = 0,2.16 + 0,2.28 + 0,4.26 = 19,2 g

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam ankin A bằng O₂ vừa đủ thu được 22,4 lít CO₂ (đktc). Mặt khác, dẫn m gam A qua dd AgNO₃/NH₃ dư thấy có 35 gam kết tủa màu vàng nhạt. CTPT của A là.

A. C₇H₁₂        B. C₈H₁₄        C. C₅H₈        D. C₆H₁₀

Lời giải:

Đáp án: C

CTPT ankin A: C_nH_2n-2 ; n_A = 1/n; M↓_A = 35n ⇒ n =5, M = 175 ⇒ A là C₅H₈