29
R
ư
ợ
u
600
o
C, cacbon hoaït tính
n
CHCH2
OCOCH3
nCH2=CHOCOCH3xt,to,p
Ví dụ 3: Đề bài không cho điều kiện phản ứng, chỉ cho biết duy nhất CTPT của một chất
+ Bổ túc chuỗi phản ứng sau :
A ® D + F
D ® F + C
F + Br2 ® G
G + KOH ® J + …+…
J ® B (tam hợp)
B + Cl2 ® C6H6Cl6
J + C ® D
2J ® X
X + C ® E
GIẢI :
Nhận xét : giữa các phản ứng đều có mối liên hệ với nhau, mỗi chữ cái ứng với một
chất nhất định và các chất không trùng nhau.
Ở bài này, từ phản ứng tạo 666, ta tìm được B, dựa vào các dấu hiệu khác, suy luận tìm ra
các chất còn lại
Phân tích đề :
B + Cl2 ® C6H6Cl6 Þ B : C6H6
J ® B Þ J : C2H2
F + Br2 ® G Þ G có hai nguyên tử Brom trong phân tử.
Mà G + KOH ® C2H2 (J) Þ G : C2H4Br2 Þ F : C2H4
C2H2(J) + C®D Þ C : H2 và D : C2H6 (D không thể là C2H4 được vì trùng F)
D®C2H4(F) + C
A ® D(C2H6) + F(C2H4) Þ A : C4H10
Vậy A : C4H10; C:H2 ; D:C2H6 ; F : C2H4; G:C2H4Br2 ; J:C2H2
Ptpứ :
C4H10 ¾¾¾®¾ o
tCracking ,C2H6 + C2H4
C2H6 ¾®¾ o
tC2H4 + H2
C2H4 + Br2 ® C2H4Br2
C2H4Br2 + 2KOH ¾®¾ C2H2 + 2KBr + 2 H2O
3C2H2 C6H6
C6H6 + 3Cl2 ® C6H6Cl6
C2H2 + 2H2 ¾¾®¾ CtNi, o C2H6
30
Ví dụ 4 :
Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp PVC từ đá vôi và than đá.
GIẢI :
Sơ đồ :
CaCO3CaO CaC2C2H2C2H3Cl CH2CH
Cl n
1000oC+ C
loø ñieän
+ H2O+ HCl truøng hôïp
v Bài tập tương tự :
Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau. Ghi đầy đủ điều kiện phản ứng :
1)
Röôïu butylic
(1) Butilen Butan Metanaxetilen PE
Etilen glicol
Etilen
(2)(3) (4) (5) (6)
(7)
2)
C2H4C2H5OHC
2
H
4
Etyl Clorua
Etilen glico
PE
(1) (2) (3) (4)
(5)
3)
CH3COONa
Al4C3
C3H8
C
CH4
CO2
CH3Cl
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
C2H2
4)
Ankan A
B
xt,to
D
E
PP
cao su Isopre
n
CCH2
CH3
CH3
n
5)
Đá vôi®vôi sống®canxicacbua®axetilen®vinyl axetilen®Divinyl®caosu Buna
6*)
31
CxHy(A)
A1
B1
A2A3TNT
B2B3Etyle
n
Đáp án : A: CH4; A1:C2H2 ; A2 :C6H6 ; A3: C6H5CH3;
B1:C2H6 ; B2: C2H5Cl; B3: C2H5OH
7*)
CxHy(X)
X1X2cao su Buna
X4
(1)
(2) + X3
(3)
(4)
(5) C2H5OH X4
(6)
(7)
Đáp án : X:C2H2; X1:C4H4 (vinyl axetilen); X2 : C4H6 (Butadien-1,3) ; X3: C6H5CH=CH2; X4:
C2H4; X5: C2H5OH
8*)
+H2
H2Oxt
Buna S
BunaN
A6
A5
A4
A3
A2A1
Ato
Biết A và A3 có cùng số C.
Đáp án : A:C4H10; A1:C2H4; A2: C2H5OH; A3 :C4H6 (Divinyl); A5:C4H8; A6:CH3-
CH(OH)-CH3
9*)
Từ khí thiên nhiên viết phương trình phản ứng điều chế caosu Isopren, cao su
Cloropren, Caosu Buna N, CCl4. Cho các chất vô cơ và điều kiện thí nghiệm coi như đủ.
10) Viết phương trình phản ứng tổng hợp tổng hợp caosu từ chất đầu là isopentan. Các
điều kiện phản ứng và các chất vô cơ coi như đủ.
11) Viết phương trình phản ứng điều chế C2H5OH từ khí cracking.
32
II.1.3 TÁCH – TINH CHẾ
II.1.3.1 Tách các hydrocacbon :
v Nguyên tắc :
Tách rời là tách riêng tất cả nguyên chất ra khỏi hỗn hợp bằng cách tách dần từng
chất một. Thí nghiệm này khó, đòi hỏi phải chọn hoá chất thích hợp để tách và hoàn
nguyên lại chất đó.
Sơ đồ :
A,B
A (nguyeân chaát)
BX
+ X
+ Y B (nguyeân chaát)
XY (loaïi boû)
v Phương pháp:
* Phương pháp vật lý :
- Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hòa lẫn vào nhau, có thể dùng
phương pháp chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hóa chất.
- Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng những chất hữu cơ tan được
trong nước với các chất hữu cơ không tan trong nước (do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp)
- Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách các chất không tan ra khỏi dd.
* Phương pháp hóa học :
- Chọn những phản ứng hóa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các
chất ra khỏi hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ
dàng tái tạo lại các chất ban đầu.
- Một số phản ứng tách và tái tạo:
Hidrocacbon
Phản ứng để tách Phản ứng tái tạo Phương pháp thu hồi
Anken
cc
R-CH=CH2 + Br2 ®
R-CHBr-CH2Br
R-CHBr-CH2Br
¾¾®¾ C
o
tZn,
R-CH=CH2
Thu lấy khí anken
bay ra (hoặc chiết
lấy anken lỏng phân
lớp)
Etilen
CH2=CH2
CH2=CH2 + H2SO4
®CH3–CH2OSO3H
CH3–CH2OSO3H
¾¾®¾ C
o
tZn, CH2=CH2
+H2SO4
33
Ankin-1 và
axetilen
R-C
º
CH
2R-C
º
CH +
Ag2O¾¾¾®¾ C
o
3
t,NH
2R-C
º
CAg + 2H2O
R–CºCAg + HCl
®
R–CºCH + AgCl¯
Lọc bỏ kết tủa để thu
hồi ankin lỏng hoặc
thu lấy ankin khí.
Benzen và
các đồng
đẳng của
benzen
Không tan trong
nước và trong các dd
khác nên dùng
phương pháp chiết
để tách.
- Nếu có anken và ankin thì tách ankin trước bằng dd AgNO3/NH3 vì ankin cũng cho
phản ứng cộng với dd Br2 như anken.
v Bài tập ví dụ :
Tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp khí gồm CH4, C2H4, C2H2 và CO2.
GIẢI :
Nhận xét: CO2 tan trong dd nước vôi trong, CH4, C2H4, C2H2 thì không, nên dùng các phản
ứng ở bảng trên để tách:
Sơ đồ tách
CH4
C2H2
C2H4
CO2
Dd Ca(OH)2
CaCO3
CH4
C2H4
C2H2
Dd AgNO3/NH3
AgC CAg
(vaøng)
CH4
C2H4
Dd Brom
C2H4Br2Zn C2H4
to
CH4
to
CO2
HCl C2H2
Lời giải và phương trình phản ứng:
· Dẫn hỗn hợp khí qua dd Ca(OH)2 dư, thu được ¯ CaCO3
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O
· Thoát ra ngoài là hỗn hợp khí CH4, C2H4, C2H2 được dẫn qua dd AgNO3/NH3 thì
C2H2 bị giữ lại trong ¯ C2Ag2, các khí CH4, C2H4 thoát ra
C2H2 + 2AgNO3 (dd) + 2NH3 ® C2Ag2¯ + 2NH4NO3
· Tiếp tục dẫn hỗn hợp khí CH4, C2H4 qua dd nước Br thì C2H4 bị giữ lại, CH4 thoát
ra ta thu được CH4-.
C2H4 + Br2 ® C2H4Br2
· Tái tạo CO2 bằng cách nhiệt phân kết tủa CaCO3
· Tái tạo C2H2 bằng cách cho kết tủa C2Ag2 tác dụng với dd HCl
C2Ag2 + 2HCl ® C2H2- + 2AgCl¯
· Tái tạo C2H4 bằng cách cho chất lỏng C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu: