Bài tập, phương pháp điều chế và ứng dụng của este hay, chi tiết - Hoá học lớp 12

Bài tập, phương pháp điều chế và ứng dụng của este hay, chi tiết

Với Bài tập, phương pháp điều chế và ứng dụng của este 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 phương pháp điều chế và ứng dụng của este từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Phương pháp giải

1. Điều chế este

* Phản ứng giữa axit và rượu

- Từ axit đơn chức và rượu đơn chức:

RCOOH + R’OH RCOOR’ + H₂O

HCl + ROH RCl + H₂O

- Từ axit đơn chức và rượu đa chức:

nRCOOH + R’(OH)_n (RCOO)_nR’ + nH₂O

- Từ axit đa chức và rượu đơn chức:

R(COOH)_n + nR’OH R(COOR’)_n + nH₂O

- Từ axit đa chức và rượu đa chức:

mR(COOH)_n + nR’(OH)_m R_m(COO))_nmR'_n + nmH₂O

* Phản ứng giữa anhiđric axit và rượu

(RCO)₂O + R’OH RCOOR’ + RCOOH.

*Phản ứng giữa axit và hiđrocacbon chưa no

RCOOH + CH≡CH RCOOCH=CH₂

*Phản ứng giữa muối natri của axit và dẫn xuất halogen

RCOONa + R’X ⟶ RCOOR’ + NaX.

* Lưu ý: Điều chế este của phenol

- Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.

(CH₃CO)₂O + C₆H₅OH → CH₃COOC₆H₅ + CH₃COOH

2. Ứng dụng của este

- Làm dung môi: Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử, nên được dùng làm dung môi (ví dụ: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp)

- Sản xuất nhiều chất quan trọng: Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ. Poli (vinyl axetat) dùng làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán.

- Một số este của axit phtalic được dùng làm chất hóa dẻo, làm dược phẩm.

- Một số este có mùi thơm của hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa,…).

Ví dụ: Isoamyl axetat: CH₃COOCH₂CH₂(CH₃)₂: mùi chuối, dùng trong thực phẩm

Geranyl axetat: CH₃COOC₁₀H₁₇: mùi hoa hồng, dùng trong mĩ phẩm…

Câu hỏi minh họa

Câu 1. Propyl fomat được điều chế từ

A. axit fomic và ancol metylic.

B. axit fomic và ancol propylic.

C. axit axetic và ancol propylic.

D. axit propionic và ancol metylic.

Lời giải:

Đáp án B

HCOOH + C₃H₇OH HCOOC₃H₇ + H₂O

Câu 2. Thủy phân este C₄H6O₂ (xúc tác axit) được hai chất hữu cơ X, Y. Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y. Vậy X là:

A. anđehit axetic.     B. ancol etylic.

C. axit axetic.     D. axit fomic.

Lời giải:

Đáp án A

CH₃COOCH=CH₂ + H₂O CH₃COOH (Y) + CH₃CHO (X)

Câu 3. Thủy phân este E có công thức phân tử C₄H₈O₂ với xúc tác axit vô cơ loãng, thu được hai sản phẩm hữu cơ X, Y (chỉ chứa các nguyên tử C, H, O). Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y. Este E là:

A. propyl fomat.     B. etyl axetat.

C. isopropyl fomat.     D. metyl propionat.

Lời giải:

Đáp án B

X là C₂H₅OH

Y là CH₃COOH

Este ban đầu là CH₃COOC₂H₅. Từ X lên men giấm tạo ra Y.

CH₃COOC₂H₅ + H₂O CH₃COOH (Y) + C₂H₅OH (X)

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

Câu 4. Phương pháp thường dùng để điều chế este của ancol là:

A. Đun hồi lưu ancol với axit hữu cơ, có H₂SO₄ đặc xúc tác.

B. Thực hiện phản ứng xà phòng hóa.

C. Cho anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với ancol.

D. Thực hiện phản ứng khử.

Lời giải:

Đáp án A

Câu 5. Để điều chế phenyl axetat có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. CH₃COOH + C₆H₅OH → CH₃COOC₆H₅ + H₂O

B. CH₃OH + C₆H₅COOH → C₆H₅COOCH₃ + H₂O

C. (CH₃CO)₂O + C₆H₅OH → CH₃COOC₆H₅ + CH₃COOH

D. CH₃COOH + C₆H₅Cl → CH₃COOC₆H₅ + HCl

Lời giải:

Đáp án C

Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.

(CH₃CO)₂O + C₆H₅OH → CH₃COOC₆H₅ + CH₃COOH

Câu 6. Cho sơ đồ điều chế chất E từ metan như sau:

Metan A → B → C → D E

Vậy chất E là:

A. C₂H₅OH

B. CH₃COOH

C. HCOOCH₃

D. CH₃CHO

Lời giải:

Câu 7. Dầu chuối được dùng trong thực phẩm là este có tên:

A. Isoamyl axetat     C. Etyl butyrat

B. Metyl fomat     D. Geranyl axetat

Lời giải:

Đáp án A

Dầu chuối: Isoamyl axetat

Câu 8. Khi nói về ứng dụng của este, phát biểu nào sau đây là đúng:

A. Một số este có mùi thơm được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm.

B. Este được dùng làm dung môi do có khả năng tan tốt trong nước.

C. Poli(metyl metacrylat) được dùng làm chất hóa dẻo và dược phẩm.

D. Isoamyl axetat là este có mùi hoa hồng, được ứng dụng trong công nghiệp mĩ phẩm.

Lời giải:

Đáp án A

B. Sai: Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ nên được dùng làm dung môi

C. Sai: Poli(metyl metacrylat) được dùng làm thủy tinh hữu cơ

D. Sai: Isoamyl axetat là este có mùi chuối

Câu 9. Este được dùng làm dung môi là do:

A. Este thường có mùi thơm dễ chịu.

B. Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử.

C. Este có nhiệt độ sôi thấp.

D. Este là chất lỏng, nhẹ hơn nước, rất ít tan trong nước.

Lời giải:

Đáp án B

Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử nên được dùng làm dung môi

Câu 10. Thuỷ tinh hữu cơ có thể được điều chế từ monome nào sau đây?

A. Axit acrylic     B. Metyl metacrylat

C. Axit metacrylic     D. Etilen

Lời giải:

Đáp án B

Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ.

Poli (vinyl axetat) dùng làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán.