Dạng bài tập phản ứng tráng gương của anđehit

DẠNG BÀI TẬP PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG

Lý thuyết:

AgNO₃ + NH₃ + H₂O → AgOH + NH₄NO₃

AgOH + 2NH₃→ [Ag(NH₃)₂]OH

Phức tan

Đối với anđehít đơn chức ( trừ HCHO) khi thực hiện phản ứng tráng gương dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ ta có phương trình phản ứng:

RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → RCOONH₄ + 2Ag + 3 NH₃ + H₂O

Nhận xét: ta thấy tỷ lệ n_RCHO: n _Ag= 1: 2

Riêng đối với anđehit fomic HCHO, phản ứng có thể xảy ra qua 2 giai đoạn theo sơ đồ sau:

HCHO -> HCOONH₄ + 2Ag

HCOONH₄-> (NH₄)₂CO₃+ 2Ag

Vậy nếu dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ thì tỷ lệ n_HCHO: n _Ag= 1: 4

Đối với anđehit R(CHO)_nkhi thực hiện phản ứng tráng gương ta có:

R(CHO)_n-> 2n Ag

Trong quá trình giải bài tập phần anđehit liên quan đến phản ứng tráng gương cần chú ý một số kỹ năng sau:

- Nếu thực hiện phản ứng tráng gương hỗn hợp 2 anđehit đơn chức trong dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ số mol Ag thu được gấp 2 lần số mol hỗn hợp thì trong hỗn hợp không có anđehit fomic HCHO.

- Nếu thực hiện phản ứng tráng gương hỗn hợp 2 anđehit đơn chức trong dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ số mol Ag thu được lớn hơn 2 lần số mol hỗn hợp thì trong hỗn hợp có anđehit fomic HCHO.

- Nếu thực hiện phản ứng giữa hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức trong dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ số mol Ag thu được nhỏ hơn 2 lần số mol hỗn hợp thì trong hỗn hợp không có một chất hữu cơ không tham gia phản ứng tráng gương ( trường hợp này thường được áp dụng khi thực hiện phản ứng oxi hoá hỗn hợp 2 rượu đơn chức để xác định công thức cấu tạo của rượu...).

- Vậy đối với loại bài tập tham gia phản ứng tráng gương của anđehit cần bám chắc vào các dữ kiện đầu bài, kí mã đề bằng ngôn ngữ hoá học và tìm cách biện luận khả năng có thể xảy ra để đi đến kết quả tránh những sai lầm dễ mắc phải...

- Đối với anđehit đa chức 1 mol anđehit cho 2n mol Ag ( n là số nhóm - CHO ).

B. Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Cho 0,2 mol hỗn hợp 2 anđehit cùng dãy đồng đẳng no, mạch hở, có số mol bằng nhau phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ số lượng Ag thu được là 43,2 gam ( hiệu suất 100%). Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được 15,68 lít (ĐKTC) khí CO₂. Công thức phân tử của 2 anđehit là:

HCHO, CH₃CHO	b. CH₃CHO, C₄H₉CHO
C₂H₅CHO, C₃H₇CHO	d. cả b và c đều đúng

Hướng dẫn giải

n_Ag = 43,2/108=0,4 mol => n_Ag: n_{hỗn hợp}= 2:1 vậy hỗn hợp anđehit là no, đơn chức, mạch hở ( trong hỗn hợp không có HCHO ).

Gọi công thức trung bình là: C_nH_2n+1CHO

Sơ đồ phản ứng cháy: C_nH_2n+1CHO → n+1 CO₂

0,2 mol 0,7 mol

n + 1 = 3,5 => n = 2,5 Trường hợp: n₁ = 0 HCHO loại

Trường hợp: n₁ = 1 CH₃CHO vì = 2,5 => (n₁+n₂) / 2 = 2,5

Vậy : n₂ = 4

Trường hợp: n₁ = 2 = 2,5 => (n₁+n₂) / 2 = 2,5 Vậy : n₂ = 3

Đáp án d

Ví dụ 2: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với dung dịch dư AgNO₃/NH₃ thu được 0,4 mol Ag. Mặt khác cho 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H₂ thì cần 22,4 lít H₂(ĐKTC).

Công thức cấu tạo phù hợp với X là:

A. HCHO

B. CH₃CHO

C. (CHO)₂

D. cả a và c đều đúng

Hướng dẫn giải

Vì 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H2 thì cần 0,1 mol H2 vậy trong X chỉ có một nhóm chức -CHO. Ta có tỷ lệ nAg : nX = 4:1

Đáp án: A

Ví dụ 3: Cho a mol anđehit X, mạch hở tác dụng hoàn toàn với H2 thì cần 3a mol H2 và thu được chất hữu cơ Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được a mol H2. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được tối đa 4a mol CO2.

Công thức cấu tạo phù hợp với X là:

A. C₂H₄(CHO)₂

B. CH(CHO)₃

C. C₂H₂(CHO)₂

D. C₂HCHO

Hướng dẫn giải :

Vì khi tác dụng với H2 thì cần 3a mol H2 vậy trong X có 3 liên kết . Vì Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được a mol H2 : trong Y có 2 nhóm chức -OH vậy X có 2 nhóm chức - CHO, và trong gốc hiđrocácbon có một liên kết .

Sơ đồ phản ứng cháy: C_nH_2n-2(CHO)₂ → n+2 CO₂

a 4a

Vậy n+2=4 => n=2 Đáp án: c.

Ví dụ 4: Chia m gam một anđehit mạch hở thành 3 phân bằng nhau:

Khử hoàn toàn phần 1 cần 3,36 lít H2 (đktc)

Phần 2 thực hiện phản ứng cộng với dung dịch Brom có 8 gam Br2 tham gia phản ứng.

Phần 3 cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được x gam Ag:

Giá trị của x là:

21,6 gam	b. 10,8 gam
43,2 gam	d. Kết quả khác

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của anđehit là: C_nH_2n+2-m-2a(CHO)_m z mol

Phần 1:

C_nH_2n+2-m-2a(CHO)_m+ (a+m)H₂ C_nH_2n+2-m(CH₂OH)_m(I)

z mol z (a+m)mol

Phần 2: C_nH_2n+2-m-2a(CHO)_m+ a Br₂ C_nH_2n+2-m-2aBr_2a(CHO)_m(II)

z mol z a mol

Phần 3: C_nH_2n+2-m-2a(CHO)_m 2m Ag (III)

z mol 2mz mol

Ta có: z (a+m) = 0,15 ( theo phương trình I);*

za = 8/160 = 0,05 ( theo phương trình II);**

từ * và ** ta có zm = 0,1

phần 3 n Ag = 2zm = 0,1x2 = 0,2 mol vậy m Ag = 0,2x108 = 21,6 gam

Đáp án a

C.Bài tập tự luyện :

Câu 1: Cho 1,45 gam anđehit X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được 10,8 gam Ag. Công thức của X là:

A. CH₃ - CHO. B. HCHO. C. CH₂ = CH - CHO. D. OHC - CHO.

Câu 2: Oxi hoá 9,2 gam ancol etylic bằng CuO đun nóng thu được 13,2 gam hỗn hợp gồm anđehit, axit, ancol dư và nước. Hỗn hợp này tác dụng với Na sinh ra 3,36 lít H2 ở đktc.Phần trăm ancol bị oxi hoá là:

A. 75%. B. 50%. C. 25%. D. 90%.

Câu 3: Cho 2,9 gam một anđehit phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 21,6 gam Ag. Công thức cấu tạo thu gọn của anđehit là:

A. HCHO B. OHC – CHO

C. C₂H₅ – CHO D. CH₂ = CH – CHO

Câu 4: Cho 1,97 gam fomalin không có tạp chất tác dụng với AgNO3/NH3 thì được 10,8 gam Ag. Nồng độ % của dd fomalin là:

A. 40%. B. 49%. C. 10%. D. 38,071%.

Câu 5: Cho 0,1 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng thu được 32,4 gam Ag. Hai anđehit trong X là:

A. HCHO và C₂H₅CHO. B. CH₃CHO và C₂H₅CHO.

C. C₂H₃CHO và C₃H₅CHO. D. HCHO và CH₃CHO.

Câu 6: Ôxi hóa 4,8 gam ancol X đơn chức, bậc 1 thành axit tương ứng bằng O2, lấy toàn bộ hỗn hợp sau phản ứng (hỗn hợp Y) cho tác dụng với Na dư thì thu được 2,8 lít khí (đktc). Hỗn hợp Y tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH xM. Giá trị của x là?

A. 1 M B. 0,5 M C. 1,25 M D. 2,5 M

Câu 7: Cho 5,8 gam một anđehit đơn chức X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 21,6 gam Ag. Tên gọi của X là:

A. anđehit fomic. B. anđehit axetic.

C. anđehit butiric. D. anđehit propionic.

Câu 8: Cho 0,1 mol 2 chất hữu cơ có khối lượng phân tử bằng nhau và nh hơn 70 vào dung dịch AgNO3 dư/NH3,thu được 34,56 gam Ag.Phần trăm khối lượng 2 chất là:

A. 20%;80% B. 40%;60% C. 50%;50% D. 30%;70%

Câu 9: Cho 5,4 gam andehit X tác dụng với AgNO3dư/NH3 thu được lượng bạc bằng khối lượng chất rắn khi nung 34 gam AgNO3.X là gì

A. HCHO B. CH₃CHO C. C₂H₅CHO D. Kết quả khác

Câu 10: Oxi hóa m gam ancol CH3OH bằng oxi không khí với hiệu suất 80% được hỗn hợp A gồm axit; anđehit, nước và ancol dư. Chia A làm hai phần bằng nhau. Phần 1 đem tráng bạc hoàn toàn thu được 23,76 gam Ag. Phần 2 cho tác dụng với Na dư thu được 1,68 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là:

A. 3,64 B. 3,2 C. 7,28 D. 6,4

Câu 11: Chia m(g) anđehit thành 2 phần bằng nhau.

Phần 1: đốt cháy hoàn toàn, thu được số mol CO2 bằng số mol H2O.

Phần 2:tác dụng hoàn toàn với AgNO3/NH3 dư tạo ra 4mol Ag/ 1mol anđehit. Vậy đó là.

A. anđehit no đơn chức B. anđehit no 2 chức

C. anđehit focmic D. Không xác định

Câu 12: Hỗn hợp X gồm HCHO và CH3CHO. Khi oxi hoá (H=100%) m(gam) X thu được hỗn hợp Y gồm 2 axit tương ứng có dY/X = a thì giá trị của a là:

A. 1,45 < a <1,50 B. 1,26

C. 1,62 D. 1,36

Câu 13: Cho 0,94 gam hỗn hợp 2 anđehit no, đơn chức kế tiếp nhau, có số mol bằng nhau, tác dụng hết với dung dịch AgNO3(NH3) tạo 3,24g Ag. Công thức phân tử của 2 anđehit là.

A. CH₃CHO và HCHO B. CH₃CHO và C₂H₅CHO

C. C₂H₅CHO và C₃H₇CHO D. A hoặc B

Đáp án