Hãy nêu những nguyên tắc chung điều chế anken, ankađien, ankin để dùng trong công nghiệp tổng hợp hữu cơ. Lấy thí dụ điều chế chất tiêu biểu cho mỗi loại.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Nguyên tắc chung điều chế anken, ankadien, ankin là tách H₂ ra khỏi ankan

CH3 - CH3   --xt, t0--> CH2 = CH2 + H2

CH3 - CH2 - CH2 - CH3 --xt, t0--> CH2 = CH - CH = CH2  + 2H2

2CH4     -----1500⁰C------>    C2H2   + H2

Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO và Fe2O3 phải dùng vừa hết 520 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Gọi số mol MgO: a mol, FeO: b mol, Fe₂O₃: c mol

Ta có: 40a + 72b + 160c = 13,92 (1)

Ta có: nHCl = 0,52 mol

MgO + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

FeO + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

Fe₂O₃ + 6HCl → 3FeCl₃ + 3H₂O

=>nHCl = 2a + 2b + 6c = 0,52 => a + b +3c = 0,26 (2)

Ta có: 0,27 mol X nặng gấp 13,92g X k lần

=>số mol các chất trong 0,27 mol X: MgO: ka, FeO: kb, Fe₂O₃: kc

=> k(a + b + c) = 0,27 (3)

Ta có: 0,27 mol X tác dụng với H₂ dư: nH₂O = 4,86 : 18 = 0,27 mol

FeO + H₂ → Fe + H2O

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

=>nH₂O = k(b + 3c) = 0,27 (4)

Từ (1), (2), (3), (4) => a = 0,08; b = 0,06; c = 0,04; k = 1,5

=>nMgO = 0,12 mol; nFeO = 0,09 mol; nFe₂O₃ = 0,06 mol

Rắn gồm MgO, Fe

nFe = 0,09 + 2.0,06 = 0,21

=> m rắn = 0,12.40 + 0,21.56 = 16,56

Điện phân 200ml một dung dịch có chứa hai muối là Cu(NO3)2 và AgNO3 với cường độ dòng điện là 0,804 A, đến khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở cực âm thì thời gian điện phân là 2 giờ, người ta nhận thấy khối lượng cực âm tăng thêm 3,44 g. Hãy xác định nồng độ mol của mỗi muối trong dung dịch ban đầu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

2 giờ = 7200 s

Gọi thời gian điện phân muối bạc là t₁

Gọi thời gian điện phân muối đồng là t₂

⇒ t₁ + t₂ = 7200 (1)

Theo định luật Faraday:

m_Ag = [108.0,804.t₁]/9600  = 9.10^-4.t₁

mCu =  [64.0,804.t₂]/9600  = 2,666.10^-4. t₂    

mà m_Ag + m_Cu = 3,44 (g) ⇒ (9.t₁ + 2,666.t₂ ). 10^-4 = 3,44 (2)

(1),(2) ⇒ t₁ = 2400 (s) ⇒ m_Ag = 2,16 gam ⇒ n_Ag = 0,02

t₂ = 4800 (s) ⇒ m_Cu = 1,28 gam ⇒ n_Cu = 0,02

C_{M Cu(NO3)2} = 0,02/0,2 = 0,1M ; C_{M AgNO3} = 0,02/0,2 = 0,1 M

Cho 18,6 gam một ankylamin tác dụng với dung dịch FeCl3 (dư), thu được 21,4 gam kết tủa. Tìm công thức cấu tạo thu gọn của ankylamin 

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi ankylamin là RNH₂

3RNH₂ + 3H₂O + FeCl3 → Fe(OH)₃ + 3RNH₃Cl

⇒ n_Fe(OH)3 = 0,2 mol ⇒ n_RNH2 = 0,6 mol ⇒ M_RNH2 = 18,6/0,6 = 31 (CH₃NH₂)

Tính thể tích dung dịch HNO3 67,5% (khối lượng riêng là 1,5 gam/ml) cần dùng để tác dụng với xenlulozơ tạo thành 89,1 kg xenlulozơ trinitrat (biết lượng HNO3 bị hao hụt là 20%)

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Vì lượng HNO₃ hao hụt 20% nên hiệu suất phản ứng chỉ đạt 80%. Gọi x là số kg HNO₃ đem phản ứng thì lượng HNO₃ phản ứng là x.80% kg.

Phương trình phản ứng :

Theo (1) và giả thiết ta thấy khối lượng HNO₃ nguyên chất đã tham gia phản ứng là :

Thể tích dung dịch HNO₃ nguyên chất cần dùng là :

V_{dd HNO3 67,5%} = 105/1,5 = 70 lít