Câu hỏi:Cách điều chế CH3CHO?
Lời giải:
Điều chế từ C2H2ra CH3CHO
CH3CHO là một andehit có tên là andehit axetic. Là một chất lỏng dễ bay hơi, sôi ở 210ºC, có thể hòa tan vô hạn trong nước. CH3CHO là chất độc hại có thể tạo hỗn hợp nổ với không khí. Đây là nguyên liệu quan trọng để sản xuất ra nhiều hóa chất. có nhiều cách để điều chế ra andehit axetic. Có thể điều chế từ axetilen và etilen hoặc đề hydro hóa etanol, cũng có thể dùng cách oxy hóa alkan.
Để điều chế ra CH3CHO từ metan CH4 ta cần thực hiện các bước sau:
Đầu tiên là từ metan ta điều chế ra C2H2, sau đó từ C2H2 ra CH3CHO.
- 2CH4 → C2H2 + 3H2 [ Phản ứng này có thể dùng craking nhiệt hoặc điện]
- 2CH6 → C2H2 + 3H2 [ Bạn cũng có thể dùng cách nhiệt phân C2H6 để cho ra C2H2]
Sau khi thu được C2H2 ta tiến hành hydat hóa axetilen nàyđể thu được andehit:
C2H2 + H2O → CH3CHO [ Điều kiện phản ứng: nhiệt độ từ 70 – 950ºC, xúc tác HgO 0,5 – 1%; H2SO4 10 – 20%]
Chỉ cần một phản ứng để điều chế ra CH3CHO
Ngoài cách làm trên bạn cũng có thể sử dụng C2H4 ra CH3CHO theo phản ứng sau:
2C2H4 + O2 → 2CH3CHO [ Điều kiện phản ứng: nhiệt độ 450ºC; xúc tác PdCl2/CuCl2/HCl]
Đây cũng là 2 cách thường được sử dụng nhất để điều chế ra CH3CHO. Tuy nhiên ngoài 2 cách này ra, trong quá trình làm bài tập ta còn gặp các phản ứng sau:
- CH3COOC2H3 + H2O → CH3COOH + C2H3OH [ chất này kém bền nên sẽ tạo thành CH3CHO]
- CH3CH2OH +CuO → CH3CHO +Cu +H2O
- CH3CH[Br]2 + 2NaOH → 2NaBr + CH3CH[OH]2 [chất này kém bền nên sẽ tạo thành CH3CHO +H2O]
- C2H4[OH]2 [nhiệt độ 170ºC, xúc tác H2SO4 đặc]→ H2O +CH2=CH-OH[chất này kém bền nên tạo CH3CHO]
Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về CH3CHO và các tính chất của chúng nhé:
Công thức phân tử của Andehit Axetic
Là CH3-CHO
C=O là nhóm chức chung của andehit và xeton, gọi là nhóm carbonyl.
Andehit thì nhóm chức là CHO [nguyên tử carbon của nhóm carbonyl liên kết trực tiếp với một nhóm ankyl và một nguyên tử H]
Xeton thì nhóm chức là CO [nguyên tử C của nhóm carbonyl liên kết trực tiếp với 2 gốc ankyl luôn].
Andehit axetic còn gọi là axetandehit [ethanal].
Có công thức phân tử là CH3CHO.
Tính chất vật lý:
Là chất lỏng không màu, mùi trái cây, hăng, dễ bay hơi, sôi ở 210C, hòa tan vô hạn trong nước.
Tương đối độc, tạo thành hỗn hợp nổ với không khí trong giới hạn nồng độ từ 4-57% thể tích.
Nguồn gốc:
Axetandehit chính là CH3CHO. Chất được phát hiện bởi Sheele vào năm 1774. Khi ông thực hiện phản ứng giữa Mangan dioxyt có màu đen [MnO2] với axit sunfuric và rượu.
Cấu tạo của axetandehit được Liebig giải thích vào năm 1835, ông đã tạo ra axetandehit tinh khiết bằng việc oxi hóa rượu eylic với cromic. Do có khả năng phản ứng hóa học cao nên axetandehit là một sản phẩm hóa học trung gian vô cùng quan trọng của công nghệ hữu cơ.
Axetandehit có liên quan nhiều đến các quá trình sinh học. Là chất quan trọngtrong các quá trình lên men rượu. Có thể tách ra từ nước ép trái cây, dầu ăn, cà phê khô…vv.
Nhiều quá trình sản xuất axetandehit mang tính thương mại như dehydrohóa và oxi hóa rượu etylic, quá trình hợp nước của axetylen, oxi hóa từng phần của hidrocacbon, oxi hóa trực tiếp từ etylen.
Vd: Axetandehit được dùng để sản xuất axit axetic, anhidrit axetic, n-butylandehit, n-butanol, 2-etylhexanol, etylaxetat, clorat, piridin…
Tuy nhiên, các sản phẩm này được điều chế bằng các phương pháp khác thuận lợi hơn: axit axetic bằng cacbonyl hóa methanol, n-butyl andehit/ n-butanol qua hidrofomyl hóa propilen.
Các phản ứng đặc trưng
Tráng bạc[còn gọi là phản ứng tráng gương] là một trong những phản ứng đặc trưng nhất của anđehit. Vì vậy bài tập về phản ứng tráng bạc cũng là dạng bài tập phổ biến và rất hay gặp khi làm về anđehit.
Andehit axetic + agno3/nh3: Phản ứng giữa bạc nitrat và andehit axetic và ammoniac ra sản phẩm là bạc, amoni nitrat và amoni axetat.
Andehit axetic + cuoh2: Phản ứng giữa andehit axetic và đồng[II] hidroxit ra axit axetic, nước và đồng[I] oxit.
2CH3CHO + Cu[OH]2 → CH3COOH + 2H2O + Cu2O
Andehit axetic + naoh: Phản ứng giữa andehit axetic và đồng[II] oxit và natri hidroxit ra sản phẩm là natri axetat, nước và đồng [I] oxit.
CH3CHO + 2Cu[OH]2 + NaOH → CH3COONa + 3H2O + Cu2O
Andehit axetic + h2, andehit axetic ra etanol [rượu etylic]
| CH3CHO | + | H2 | → | CH3CH2OH |
| [rắn] | [khí] | [lỏng] | ||
| [không màu] | [không màu] |
Andehit axetic tạo ra axit axetic
CH3OH + CO => CH3COOH
Đây là phương pháp hiện đại để sản xuất axit axetic. metanol và cacbon oxit đc điều chế từ metan có sẵn trong khí thiên nhiên và khí mỏ dầu. Chi phí sản xuất rẻ, tạo sản phẩm với giá thành hạ. Nên được sử dụng trong công nghiệp. Phản ứng này xảy ra khi có xúc tác của Rh hoặc Co.
Một số phản ứng điều chế CH3COOH mà chỉ cần 1 phản ứng:
[1] CH3CHO + 1/2O2 —Mn[CH3COO]2, to—> CH3COOH [ điều chế axit axetic trong phòng TN ]
[2] C2H5OH + O2 —men giấm, 25 – 30 độC —> CH3COOH + H2O [ điều chế axit axetic cổ điển ]
[3] CH3OH + CO —-xt : Co, to–> CH3COOH [ điều chế axit axetic trong công nghiệp ]
[4] 2C4H10 + 5O2 —Mn2+, 150 độ C, 55atm–> 4CH3COOH + 2H2O
[5] CH3CN + 2H2O —-xt : H+, to—> CH3COOH + NH3
[6] CH3COONa + HCl —-> CH3COOH + NaCl
[7] CH3-CBr3 + 3NaOH —> CH3COOH + 3NaBr + H2O
[8] CH3COOMgCl + HCl — to–> CH3COOH + MgCl2 [ phản ứng cơ-magie ]
Andehit axetic + br2
Br2 + CH3CHO + H2O → CH3COOH +2HBr
Andehit axetic + phenol
Phenol không pứ với andehit axetic mà chỉ pứ với anhidrit axetic
C6H5OH + [CH3CO]2O = C6H5OOCCH3 + CH3COOH
Na2SO3 pứ đc với d.d Br2 vì S trong muối có số oxi hóa trung gian +4 nên có thể bị Br2 oxi hóa lên +6, còn Brôm thì bị khử xuống -1điều chế andehit axetic
Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6
C2H2 ra C4H4
5 111.824Tải về
Phản ứng C2H2 ra C4H4
- Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6
- Một số chuỗi phản ứng hữu cơ thường gặp
- Câu hỏi trắc nghiệm vận dụng liên quan
- Phần 1: Câu hỏi trắc nghiệm
- Phần 2: Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6 chuỗi phản ứng hóa học hidrocacbon, được VnDoc biên soạn, chuỗi phản ứng giúp các bạn học sinh ghi nhớ tính chất của các hidrocacbon đã được học để hoàn thành chuỗi phản ứng một cách tốt nhất. Mời các bạn tham khảo.
- Hidrat hóa 2 anken chỉ tạo thành 2 ancol
- Công thức tính nhanh số đồng phân
- Bộ câu hỏi trắc nghiệm Hóa học phần Hóa học hữu cơ
- Hoàn thành chuỗi phản ứng CH4 → C2H2 → C2H4 → C2H6 → C2H5Cl
- Ứng với công thức phân tử C5H10 có bao nhiêu Anken đồng phân cấu tạo
Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
1] 2CH4
2] 2C2H2
3] CH≡C-CH=CH2 + 2H2
4] C4H10
Một số chuỗi phản ứng hữu cơ thường gặp
Câu 1. Hoàn thành chuỗi phản ứng sau
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
[1] CH3COONa + NaOH→ CH4 + Na2CO3
[2] CH4 + Cl2
[3] CH3Cl + Cl2
[4] CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
[5] CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
[6] 2CH4 → C2H6 + H2
[7] C2H6 → C2H4 + H2
[8] C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2
[9] C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl
[10] C2H3Cl
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
[1] [C6H10O5]n + nH2O
[2] C6H12O6
[3] C2H5OH + O2
[4] C2H4 + HCl→ C2H5Cl
[5] CH3Cl + C2H5Cl + 2Na → 2NaCl + C3H8
[6] C3H8 → C2H4 + CH4
[7] 3C2H4 + 4H2O + 2KMnO4 → 2KOH + 2MnO2 + 3C2H4[OH]2
[8] C2H5OH + O2 → CH3CHO + H2O
[9] CH3CHO + H2
[10] C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
[11] 2CH3COOH + LiAlH4 + 2H2O → 2C2H5OH + LiOH + Al[OH]3
Câu 3: Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau: CH3COONa → CH4 → C2H2 → C2H4→ C2H4Br2
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3
2CH4 → C2H2 + 3H2 [t = 1500 độ С, làm lạnh nhanh]
C2H2 + H2 → C2H4 [Pd/PbCO3, to]
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Câu 4. Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau: CH4 → C2H2 → C4H4 → C4H6 → polibutadien
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
2CH4 → C2H2 + 3H2 [t = 1500 độ С, làm lạnh nhanh]
2C2H2 → C4H4
C4H4 + H2 → C4H6
n[CH2=CH−CH=CH2 ]→ [CH2−CH=CH−CH2−]n
Câu 5. Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau: CH4 → C2H2→ Vinyl clorua → PVC
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
2CH4 → C2H2 + 3H2
C2H2 + HCl → C2H3Cl
nCH2=CHCl → [−CH2−CHCl−]n
Câu 6. Hoàn thành chuỗi phản ứng sau: C4H8 → C4H10 → CH4 → C2H2 → C4H4 → CAg=CAg
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
C4H8 + H2
C4H10 CH4 + C3H6
2CH4
2C2H2
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3
Câu 7. Hoàn thành chuỗi phản ứng sau
Đáp án hướng dẫn viết phương trình
[1] C2H2 + H2
[2] C2H4 + H2O
[3] C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O
[4] CH3COOH + C2H5OH
[5] 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 ↑
[6] 2CH3COOH + CaCO3 →[CH3COO]2Ca + CO2 + H2O
Câu 8. Cho chuỗi phản ứng sau: X → C2H5OH → Y → CH3COONa → Z → C2H2.
Chất X, Y, Z lần lượt là
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
C2H4 + H2O
C2H5OH + O2
2CH3COOH + Na2O → 2CH3COONa + H2O
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 [Z: CH4]
2CH4 C2H2 + 3H2
Câu hỏi trắc nghiệm vận dụng liên quan
Phần 1: Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1. Ankan X có công thức phân tử C5H12. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylpropan
B. 2- metylbutan
C. pentan
D. 2- đimetylpropan
Câu 2. Ankan X có công thức phân tử C6H14. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoclo. Tên gọi của X là
A. 2,2-đimetylbutan
B. 3- metylpentan
C. hexan
D. 2,3- đimetylbutan
Câu 3. Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl theo tỷ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223 %. Công thức phân tử của X là
A.C4H8
B. C3H6
C. C3H8
D. C2H4
Câu 4. Cho Hiđrocacbon X phản ứng với brom[trong dung dịch] theo tỷ lệ mol 1 : 1 thì được chất hữu cơ Y[chứ 74,08% brom về khối lượng]. Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi của X là
A. but-1-en
B.etilen
C. but-2-en.
D. propilen
Câu 5. Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa?
A. CH3 – CH = CH2
B. CH2 – CH – CH = CH2.
C. CH3 – C ≡ C – CH3
D. CH3 – CH2 – C ≡ CH2
Câu 6. Chất nào sau đây có đồng phân hình học?
A. CH2 = CH – CH2 – CH3
B. CH3 – CH – C[CH3]2.
C. CH3 – CH = CH – CH2 – CH3
D. [CH3]2 – CH – CH = CH2
Câu 7. Ba hiđrocacbon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, trong đó khối lượng phân tử Z gấp đôi khối lượng phân tử X. Đốt cháy 0,1 mol chất Y,sản phẩm khi hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca[OH]2 dư, thu được số gam kết tủa là
A.30 gam
B. 10gam
C. 40 gam
D. 20 gam
Câu 8. Dẫn từ từ 6,72 lit [đktc] hỗn hợp X gồm etilen và propilen và dung dịch brom, dung dịch brom bị nhạt màu, và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tắng 9,8 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của etilen trong X là
A.50,00%
B. 66,67%
C. 57,14%
D. 28,57%
Câu 9. Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỷ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có khối lượng so với He là 5. Hiệu xuất của phẩn ứng hiđro hóa la
A. 20%
B. 25%
C. 50%
D. 40%
Câu 10. Chất nào sau đây có đồng phân hình học?
A. but-1-en
B. but-2-en.
C. 1,2-dicloetan
D. 2-clopropen
Câu 11. Ứng với công thức phân tử C5H10 có bao nhiêu Anken đồng phân cấu tạo
A. 4.
B. 5.
C. 3.
D. 7.
Câu 12. Cho hỗn hợp A gồm metan, axetilen và etilen. Lấy 8,6 gam A tác dụng hết với dung dịch Br2 dư thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít [ở đktc] hỗn hợp khí A tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của metancó trong A là
A. 40%.
B. 20%.
C. 25%
D. 50%.
................
Phần 2: Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
| 1 B | 2 B | 3 B | 4 A |
| 5 D | 6 C | 7 A | 8 B |
| 9 C | 10 B | 11 B | 12 D |
Câu 7.
Phân tử Z hơn phân tử X 2 nhóm CH2 → MZ = MX + 28
→ MZ = 2MX → 2MX = MX + 28 → MX = 28 → X là C2H4
Câu 8.
C2H4: x mol; C3H6: y mol
⇒x + y = 0,3 mol [1]
mdung dịch sau phản ứng tăng = mX
⇒ 28x + 42y = 9,8 [2]
Từ [1][2] ⇒ x = 0,2 mol; y = 0,1 mol
%VC2H4 = 0,2 : 0,3. 100% = 66,67%
Câu 9.
MX = 15 ⇒ nH2 : nC2H4 = 1 : 1 [Hiệu suất tính theo 1 trong 2]
Giả sử X có 1mol H2 và 1 mol C2H4
H2 + C2H4 C2H6
Bảo toàn khối lượng: mX = mY
⇒ CnH2n-2
⇒ nY = 2 : 4/3 = 1,5 mol
Ta có n khí giảm = nX – nY = nH2 pư = 2 – 1,5 = 0,5 mol
⇒ H% = 0,5 : 1. 100% = 50%
Câu 11.Các đồng phân cấu tạo mạch hở của C5H10 là [không xét đồng phân hình học]
H2C=CH-CH2-CH2-CH3
H2C-CH=CH-CH2-CH3
CH2=CH[CH3]-CH2-CH3
[CH3]2C=CH-CH3
[CH3]2CH-CH=CH2
Câu 12.
Trong 8,6g A chứa x mol C2H4; y mol C2H2; z mol CH4
mhh A = 28a + 26b + 16c = 8,6 [1]
nBr2 phản ứng = nπ trong A = nC2H4 + 2.nC2H2 => x + 2y = 0,3 [2]
Phương trình phản ứng hóa học:
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3
nC2Ag2 = 0,15 [mol] => nC2H2 = 0,15 [mol]
=> %nC2H2 trong A = 0,15/0,6 = 25%
=> y = 25%.[x + y + z] [3]
Từ [1], [2] và [3] => z = 0,1; y = 0,1; z = 0,2
==>%nCH4 trong A = 50%
------------------------
VnDoc đã gửi tới bạn phương trình hóa học Hoàn thành chuỗi phản ứng hóa học CH4→ C2H2→ C4H4→ C4H6→ C3H6, khi phân hủy CH4 tạo ra C2H2, có thể thấy đây là phản ứng điều chế axetilen từ metan các bạn sẽ rất hay gặp trong các dạng bài tập điều chế và chuỗi phản ứng hóa học. Hy vọng với tài liệu này sẽ cung cấp các thông tin cần thiết cho các bạn.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 11. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Chúc các bạn học tập tốt.
Tham khảo thêm
- Cu + HNO3 → Cu[NO3]2 + NO + H2O
- Al + HNO3 → Al[NO3]3 + NO2 + H2O
- CH4 → C2H2 + H2
- C6H5OH + Br2 → C6H2Br3OH + HBr
- S + H2SO4 → SO2 + H2O
- NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
- C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
- C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O