Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polime quan trọng hay, chi tiết - Hoá học lớp 12

Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polime quan trọng hay, chi tiết

Với Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polime quan trọng hay, chi tiết Hoá học lớp 12 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 điều chế, tổng hợp các polime từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Kiến thức cần nhớ

*Tóm tắt lý thuyết

I. MỘT SỐ POLIME QUAN TRỌNG ĐƯỢC DÙNG LÀM CHẤT DẺO

1. Polietilen (PE)

nCH₂=CH₂ (-CH₂-CH₂-)_n

2. Polipropilen (PP)

nCH₂=CH-CH₃ (-CH₂-CH(CH₃)-)_n

3. Polimetylmetacrylat (PMM)

nCH₂=C(CH₃)-COOCH₃ (-CH₂-C(CH₃)(COOCH₃)-)_n

4. Polivinyl clorua (PVC)

nCH₂=CHCl (-CH₂-CHCl-)_n

5. Polistiren (PS)

nC₆H₅-CH=CH₂ (-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

6. Nhựa phenolfomanđehit (nhựa bakelit) PPF

- Gồm ba loại novolac, rezol và rezit. Chúng ta thường quan tâm đến novolac.

- Nhựa novolac được tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm andehit fomic và phenol lấy dư có xúc tác axit. Chất này mạch không phân nhánh.

- Nhựa rezol được tạo ra khi đun nóng hỗn hợp gồm phenol và anđehit fomic theo tỉ lệ mol 1: 1,2 có xúc tác là kiềm. Chất này mạch không phân nhánh.

- Khi đun nóng nhựa rezol ở 150^oc thu được nhựa rezit có cấu trúc mạng không gian.

II. MỘT SỐ LOẠI TƠ TỔNG HỢP THƯỜNG GẶP

1. Nilon-6,6

Điều chế bằng cách trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic.

nH₂N-(CH₂)₆-NH₂ + nHOOC-(CH₂)₄-COOH

[-HN-(CH₂)₆-NH-OC-(CH₂)₄-CO-]_n + 2nH₂O.

2. Tơ capron

Trùng hợp caprolactam thu được tơ capron

3. Tơ enang

Điều chế bằng cách trùng ngưng axit 7-aminoheptanoic.

nH₂N-(CH₂)₆-COOH [-HN-(CH₂)₆-CO-]_n + nH₂O.

4. Tơ lapsan

Điều chế bằng cách trùng ngưng etylen glicol và axit terephtalic.

nHOCH₂CH₂OH+nHOOC-C₆H₄-COOH (-OCH₂-CH₂OOC-C₆H₄-CO-)_n.

5. Tơ nitron hay tơ olon

nCH₂=CH-CN (-CH₂-CH(CN)-)_n

III. MỘT SỐ LOẠI CAO SU

1. Cao su BuNa

nCH₂=CH-CH=CH₂ (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n

2. Cao su isopren

nCH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)_n

3. Cao su BuNa - N

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nCH₂=CH-CN

(-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(CN)-)_n

4. Cao su BuNa - S

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nC₆H₅-CH=CH₂ (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

5. Cao su cloropren

nCH₂=CCl-CH=CH₂ (-CH₂-CCl=CH-CH₂-)_n

6. Cao su thiên nhiên

Ví dụ minh họa

A. trùng hợp vinyl xianua

B. trùng ngưng axit e-aminocaproic

C. trùng hợp metyl metacrylat

D. trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic

Đáp án: C

A. Trùng hợp vinyl xianua ⇒ thu được poli acrilonitrin ⇒ chế tạo tơ olon.

B. Trùng hợp axit ε-aminocaproic ⇒ thu được poli caproamit ⇒ chế tạo tơ nilon-6.

C. Trùng hợp metyl metacrylat ⇒ thu được poli (metyl metacrylat) ⇒ chế tạo thủy tinh hữu cơ.

D. Trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic ⇒ thu được poli (hexametylen-ađipamit)

Câu 2: Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S là:

A. CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.    B. CH₂=CH-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.

C. CH₂=CH-CH=CH₂, lưu huỳnh.    D. CH₂=CH-CH=CH₂, CH₃-CH=CH₂.

Đáp án: B

Cao su Buna-S là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp butađien và stiren

nCH₂=CH−CH=CH₂ + nC₆H₅CH=CH₂ → −[CH₂−CH=CH−CH₂−CH(C₆H₅)−CH₂]−_n

Câu 3: Tơ sợi axetat được sản xuất từ:

A. Visco    B. Vinyl axetat

C. Axeton     D. Este của xenlulozơ và anhiđrit axetic

Đáp án: D

Tơ axetat được sản xuất từ xenlulozơ và anhiđrit axetic:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3n(CH₃CO)₂O → [C₆H₇O₂(CH₃COO)₃]_n + 3nCH₃COOH

Bài tập vận dụng

Bài 1: Tơ nitron (olon) là sản phẩm trùng hợp của monome nào sau đây?

A. CH₂=C(CH₃)COOCH₃    B. CH₃COOCH=CH₂.

C. CH₂=CH-CN.    D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: C

Trùng hợp vinyl xianua (CH₂=CH−CN) thu được tơ nitron(olon)

Bài 2: Nhựa phenol fomanđehit được tổng hợp bằng phương pháp đun nóng phenol với:

A. CH₃COOH trong môi trường axit.    B. HCHO trong môi trường axit.

C. HCOOH trong môi trường axit.    D. CH₃CHO trong môi trường axit.

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 3: Poli(vinyl clorua) được điều chế theo sơ đồ: X → Y → Z → PVC. Chất X là:

A. etan    B. butan    C. metan    D. propan

Lời giải:

Đáp án: C

Metan → Axetilen → Vinyl clorua → PVC

Bài 4: Để tạo thành PVA, người ta tiến hành trùng hợp

A. CH₂=CH-COO-CH₃.    C. CH₃-COO-CH=CH₂.

B. CH₂=C(CH₃)-COO-CH₃.    D. CH₃-COO-C(CH₃)=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: C

Poli(vinyl axetat) (PVA) được điều chế từ monome: vinyl axetat CH₃COOCH=CH₂

Bài 5: Monome được dùng để điều chế polietilen là

A. CH₂=CH-CH₃.    B. CH₂=CH₂.    C. CH≡CH.    D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: B

nCH₂ = CH₂ (-CH₂–CH₂-)_n.

Bài 6: Polime được dùng để chế tạo thuỷ tinh hữu cơ (plexiglas) là

A. poli ( metyl acrylat).    B. poli( metyl metacrylat).

C. poli (phenol – fomanđehit).    D. poli (metyl axetat).

Lời giải:

Đáp án: B

Thủy tinh hữu cơ(plexigas) được điều chế bằng phản ứng trùng hợp metyl metacrylat [CH₂=C(CH₃)COOCH₃]

Bài 7: Hai chất nào dưới đây tham gia phản ứng trùng ngưng với nhau tạo tơ nilon- 6,6

A. Axit ađipic và etylen glicol

B. Axit picric và hexametylenđiamin

C. Axit ađipic và hexametylenđiamin

D. Axit glutamic và hexaetylenđiamin

Lời giải:

Đáp án: C

Đồng trùng ngưng giữa axit ađipic (HOOC−(CH₂)₄−COOH) và hexametylenđiamin (H₂N−(CH₂)₆−NH₂) thu được tơ nilon-6,6