Phương Pháp, Kỹ Thuật Giải Toán Hóa Học HYDROCACBON phần 2

Chia sẻ: Dwefershrdth Vrthrtj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

158
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương Pháp, Kỹ Thuật Giải Toán Hóa Học HYDROCACBON phần 2

o xt,t ,p n CH2=CHOCOCH 3 CH CH2 n OCOCH 3 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 : o C4H10 ¾Cracking¾® C2H6 + C2H4 ¾ ¾ ,t o C2H6 ¾t ® C2H4 + H2 ¾ C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 Rư C2H4Br2 + 2KOH ¾ ợu C2H2 + 2KBr + 2 H2O ¾® o 3C2H2 600 C, cacbon hoaït tính C6H6 C6H6 + 3Cl2 ® C6H6Cl6 o C2H2 + 2H2 ¾Ni,¾® C2H6 ¾Ct 29
Ví dụ 4 : Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp PVC từ đá vôi và than đá. GIẢI : Sơ đồ : o 1000 C + H2O CaO + C truøng hôïp + HCl CaCO3 CaC2 C2H3Cl C2H2 CH2 CH loø ñieän n Cl v Bài tập tương tự : Hoàn thành các chuỗi phản ứng sau. Ghi đầy đủ điều kiện phản ứng : 1) (1) (6) (2) (3) (4) (5) axetilen Etilen PE Butan Metan Röôïu butylic Butilen (7) Etilen glicol 2) Etilen glicol (3) (4) (1) (2) C2H4 C2H5OH C2H4 PE (5) Etyl Clorua 3) CH3COONa (1) (5) CO2 Al4C3 (2) CH4 (6) CH3Cl C3H8 (3) (4) C C2H2 4) B PP o xt,t Ankan A D cao su Isopren CH3 C CH2 E n CH3 5) Đá vôi®vôi sống®canxicacbua®axetilen®vinyl axetilen®Divinyl®caosu Buna 6*) 30
TNT A3 A1 A2 CxHy(A) Etylen B2 B3 B1 Đáp án : A: CH4; A1:C2H2 ; A2 :C6H6 ; A3: C6H5CH3; B1:C2H6 ; B2: C2H5Cl; B3: C2H5OH 7*) + X3 (2) X2 X1 cao su Buna (3) ) (1 CxHy(X) (7) (5) (4 (6) ) X4 X4 C2H5OH Đáp án : X:C2H2; X1:C4H4 (vinyl axetilen); X2 : C4H6 (Butadien-1,3) ; X3: C6H5CH=CH2; X4: C2H4; X5: C2H5OH 8*) BunaN Buna S o t A 3 +H2 A 4 A5 A2 A A1 xt H2O A6 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. 31
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 (nguyeân chaát) +X A,B B (nguyeân chaát) +Y BX 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 R-CH=CH2 + Br2 ® R-CHBr-CH2Br Anken Thu lấy khí anken bay ra (hoặc chiết R-CHBr-CH2Br o ¾Zn, t¾® ¾C cc lấy anken lỏng phân R-CH=CH2 lớp) Etilen CH2=CH2 + H2SO4 CH3–CH2OSO3H ®CH3–CH2OSO3H CH2=CH2 o ¾Zn, t¾® CH2=CH2 ¾C +H2SO4 32
2R-C º CH + R–CºCAg + HCl Ankin-1 và Lọc bỏ kết tủa để thu axetilen hồi ankin lỏng hoặc ® o Ag2O ¾¾ ¾ ® ¾ NH , t C 3 R-C º CH thu lấy ankin khí. 2R-C º CAg + 2H2O R–CºCH + AgCl¯ Benzen và Không tan trong các đồng nước và trong các dd đẳng của khác nên dùng benzen 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 CH4 Dd Brom C2H4 CH4 C2H4Br2 Zn Dd AgNO3/NH3 C2H4 CH4 o C2H4 t C2H2 Dd Ca(OH)2 HCl C2H2 AgC CAg C2H2 C2H4 o t (vaøng) CaCO3 CO2 CO2 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: 33
röôïu C2H4Br2 + Zn C2H4 + ZnBr2 v Bài tập tương tự : Tách rời các khí sau ra khỏi hỗn hợp gồm : a) Benzen, styren, phenol b) NH3, butin-1, butadien và butan c) Khí HCl, butin-1 và butan II.1.3.2 Tinh chế : v Nguyên tắc : Tinh chế là làm sạch hóa chất nguyên chất nào đó bằng cách loại bỏ đi tạp chất ra khỏi hỗn hợp (nguyên chất và tạp chất). v Phương pháp : Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo ra chất tan hoặc tạo ra chất kết tủa lọc bỏ đi. Sơ đồ tinh chế : A(nguyeân chaát) +X A,B BX (loaïi boû) Trong đó X là hóa chất ta phải chọn để tác dụng với B để loại B ra khỏi hỗn hợp. v Bài tập ví dụ : Các phương trình phản ứng đều là những phương trình phản ứng quen thuộc đã gặp ở trên. Do đó ở phần hướng dẫn giải chỉ đưa ra các sơ đồ tinh chế. Ví dụ 1 : Tinh chế (làm sạch) Propilen có lẫn propin, propan và khí sunfurơ GIẢI : Lưu ý : SO2 và C3H6 đều làm cho phản ứng với dd Brom nên phải tách SO2 trước rồi mới dùng dd Brom để tách lấy C3H6 ra khỏi hỗn hợp rồi tinh chế. Sơ đồ tinh chế C3H8 C3H6 ddBr 2 C3H6 C3H6,C3H8 dd Ca(OH)2 C3H8 C3H6Br2 Zn C3H6 C3H4 ddAgNO3/NH3 SO2 CaSO 3 C3H8 CH3C2Ag SO2 Ví dụ 2: 34
Tinh chế C6H6 có lẫn C6H12, C6H5CH3 GIẢI : Sơ đồ : C6H6 C6H6 DdKMnO4 C6H6 C6H5CH3 ddBr2 C6H12 C6H5COOH C6H5CH3 C6H12Br2 Ví dụ 3: Tinh chế Styren có lẫn benzen, toluen, hexin-1. GIẢI : Sơ đồ : C6H6 C8H8 C8H8,C6H6 ddBr2 C6H5CH3 C6H6 ddAgNO3/NH3 C H CH 65 3 C8H8Br2 Zn C8H8 C6H5CH3 C6H5C CAg C5H11C CH v Bài tập tương tự : 1) Tinh chế C3H8 lẫn NO2 và H2S, hơi nước 2) Tinh chế C2H6 lẫn NO, NH3, CO2 3) Làm sạch etan có lẫn etilen và làm sạch etilen có lẫn etan. 4) Làm sạch etan có lẫn axetilen và ngược lại 5) Làm sạch etilen có lẫn axetilen và ngược lại. 35
II.1.4 NHẬN BIẾT – PHÂN BIỆT v Phương pháp: Tổng quát: - Làm thí nghiệm với các mẫu thử + Chỉ dùng những phản ứng đặc trưng của hidrocacbon để nhận biết + Các phản ứng dùng để nhận biết phải đơn giản, dễ thực hiện và dấu hiệu phản ứng quan sát được (màu sắc, ¯, sủi bọt khí, …) - Khi có cả chất hữu cơ và vô cơ nên phân biết chất vô cơ trước, nếu được. Cách nhận biết vài chất khí vô cơ quen thuộc: · CO2, SO2 : làm đục nước vôi trong nhưng SO2 tạo kết tủa vàng khi sục vào dd H2S hoặc làm mất màu nâu đỏ của dd nước Brom. 2H2S + SO2 ¾ 3S¯(vàng) + H2O ¾® SO2 + Br2 + H2O ¾ 2HBr + H2SO4 ¾® · H2O (hơi) : đổi màu trắng của CuSO4 khan thành xanh · N2, khí trơ : không cháy · NH3 : làm xanh màu quì tím ẩm hoặc tạo khói trắng (NH4Cl) với khí HCl · HCl (khí) : làm quì tím ẩm hóa đỏ hoặc tạo khói trắng với NH3(khí) · HCl (dd) : làm đỏ quì tím , sủi bọt CO2 với CaCO3. · NO : chuyển thành nâu khi gặp không khí (NO + ½ O2 ® NO2-) Đỏ nâu · NO2 : khí màu nâu đỏ · H2 : cho qua CuO nung nóng, CuO chuyển từ màu đen sang màu đỏ. CuO + H2 ¾ Cu + H2O ¾® (đen) (đỏ) · CO : cho lội qua dd PdCl2, sản phẩm khí thu được cho sục vào dd nước vôi trong dư thì nước vôi trong bị đục. CO + PdCl2 + H2O ¾ ® CO2 + Pd + 2HCl ¾ CO2 + Ca(OH)2 ¾ CaCO3¯ + H2O ¾® Thứ tự tương đối để nhận biết các hydrocacbon Hidrocacbon Thuốc thử Dấu hiệu Phương trình phản ứng ¯vàng nhạt CHºCH + 2AgNO3 Ankin đầu mạch dd AgNO3/NH3 + 2NH3 ® AgCºCAg¯ + 36