Câu hỏi
Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X cần 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu được 9,85 gam kết tủa nữa. CTPT của X là:
- A. C2H6.
- B. C2H6O.
- C. C2H6O2.
- D. Không thể xác định.
Đáp án đúng
B. C2H6O.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là B. C2H6O..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO3)2. Các phản ứng xảy ra khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3+ H2O (1) 2CO2+ Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2) Ba(HCO3)2 → BaCO3+ CO2+ H2O (3) Từ đề bài tính được: n_O2; n_BaCO_3(1); n_BaCO_3(3)+ Tính toán theo (1) (2) (3) ta tính được số mol CO2 ⇒ Tính được số mol C trong X (dùng bảo toàn C)+ Từ khối lượng dung dịch giảm ta tính được số mol H2O ⇒ Tính được số mol H trong X (dùng bảo toàn H)+ Bảo toàn nguyên tố O tính được số mol O trong X (dùng bảo toàn O)+ Lập tỉ lệ n C: n H: n O ⇒ CTĐGN+ Mà trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: 0 < H ≤ 2C+ 2 ⇒ Giá trị của n+ Kết luận CTPT của X Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO3)2. Các phản ứng xảy ra khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3+ H2O (1) 2CO2+ Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2) Ba(HCO3)2 → BaCO3+ CO2+ H2O (3) Ta có: n_O2 = (6,72)/(22,4) = 0,3(mol); n_BaCO_3(1) = (19,7)/(197) = 0,1(mol); n_BaCO_3(3) = (9,85)/(197) = 0,05(mol) Theo (2) và (3) ⇒ n_Ba(HCO3)_2(2) = n_Ba(HCO3)_2(3) = n_BaCO_3(3) = 0,05(mol) Theo (1) và (2) ⇒ n_CO2 = n_CO2(1)+ n_CO2(2) = n_BaCO_3(1)+ 2n_Ba(HCO3)_2(2) = 0,1+ 2.0,05 = 0,2(mol) Mặt khác, khối lượng dung dịnh giảm 5,5 gam nên ta có: m dd giam = m_BaCO_3(1)− (m_CO2+ m_H2O) ⇔ 5,5 = 19,7− (44.0,2+ m_H2O) ⇒ m_H2O = 5,4(g) ⇒ n_H2O = (5,4)/(18) = 0,3(mol) Bảo toàn nguyên tố O ta có: n O(X)+ 2n_O2 = 2n_CO2+ n_H2O ⇒ n O(X)+ 2.0,3 = 2.0,2+ 0,3 ⇒ n O(X) = 0,1 mol Bảo toàn nguyên tố C, H ta có: n C = n_CO2 = 0,2(mol) n H = 2n_H2O = 2.0,3 = 0,6(mol) Gọi CTPT của X là C x H y O z ⇒ x: y: z = n C: n H: n O = 0,2: 0,6: 0,1 = 2: 6: 1 ⇒ CTĐGN là C2H6OCTPT của X có dạng (C2H6O) n hay C 2n H 6n O n Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: 0 < H ≤ 2C+ 2 ⇒ 0 < 6n ≤ 2.2n+ 2 ⇒ 0 < n ≤ 1 ⇒ n = 1 Vậy CTPT của X là C2H6O. Chọn B.
Trắc nghiệm Hóa học lớp 11 liên quan
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. C2H6. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng B. C2H6O., có thể thấy lựa chọn A không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- B. C2H6O. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: B. C2H6O.. Cụ thể, Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO3)2. Các phản ứng xảy ra khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3+ H2O (1) 2CO2+ Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2) Ba(HCO3)2 → BaCO3+ CO2+ H2O (3) Từ đề bài tính được: n_O2; n_BaCO_3(1); n_BaCO_3(3)+ Tính toán theo (1) (2) (3) ta tính được số mol CO2 ⇒ Tính được số mol C trong X (dùng bảo toàn C)+ Từ khối lượng dung dịch giảm ta tính được số mol H2O ⇒ Tính được số mol H trong X (dùng bảo toàn H)+ Bảo toàn nguyên tố O tính được số mol O trong X (dùng bảo toàn O)+ Lập tỉ lệ n C: n H: n O ⇒ CTĐGN+ Mà trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: 0 < H ≤ 2C+ 2 ⇒ Giá trị của n+ Kết luận CTPT của X Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO3)2. Các phản ứng xảy ra khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2: CO2+ Ba(OH)2 → BaCO3+ H2O (1) 2CO2+ Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2) Ba(HCO3)2 → BaCO3+ CO2+ H2O (3) Ta có: n_O2 = (6,72)/(22,4) = 0,3(mol); n_BaCO_3(1) = (19,7)/(197) = 0,1(mol); n_BaCO_3(3) = (9,85)/(197) = 0,05(mol) Theo (2) và (3) ⇒ n_Ba(HCO3)_2(2) = n_Ba(HCO3)_2(3) = n_BaCO_3(3) = 0,05(mol) Theo (1) và (2) ⇒ n_CO2 = n_CO2(1)+ n_CO2(2) = n_BaCO_3(1)+ 2n_Ba(HCO3)_2(2) = 0,1+ 2.0,05 = 0,2(mol) Mặt khác, khối lượng dung dịnh giảm 5,5 gam nên ta có: m dd giam = m_BaCO_3(1)− (m_CO2+ m_H2O) ⇔ 5,5 = 19,7− (44.0,2+ m_H2O) ⇒ m_H2O = 5,4(g) ⇒ n_H2O = (5,4)/(18) = 0,3(mol) Bảo toàn nguyên tố O ta có: n O(X)+ 2n_O2 = 2n_CO2+ n_H2O ⇒ n O(X)+ 2.0,3 = 2.0,2+ 0,3 ⇒ n O(X) = 0,1 mol Bảo toàn nguyên tố C, H ta có: n C = n_CO2 = 0,2(mol) n H = 2n_H2O = 2.0,3 = 0,6(mol) Gọi CTPT của X là C x H y O z ⇒ x: y: z = n C: n H: n O = 0,2: 0,6: 0,1 = 2: 6: 1 ⇒ CTĐGN là C2H6OCTPT của X có dạng (C2H6O) n hay C 2n H 6n O n Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: 0 < H ≤ 2C+ 2 ⇒ 0 < 6n ≤ 2.2n+ 2 ⇒ 0 < n ≤ 1 ⇒ n = 1 Vậy CTPT của X là C2H6O. Chọn B.
- C. C2H6O2. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng B. C2H6O., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. Không thể xác định. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng B. C2H6O., có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc phần Hóa học lớp 12 về Kim loại và các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Khi làm dạng câu này, cần xác định rõ đề đang hỏi về vị trí nguyên tố, tính chất hóa học, tính chất vật lí, dãy điện hóa hay phương pháp điều chế.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng hệ thống tuần hoàn. Với dạng câu hỏi về phản ứng hóa học, nên xét điều kiện phản ứng, bản chất axit-bazơ, tính oxi hóa-khử và tính lưỡng tính nếu có.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.
