KMnO4 ⟶ K2MnO4 + MnO2 + O2 được THPT Sóc Trăng biên soạn là phương trình điều chế oxi từ KMnO4, hy vọng giúp các bạn viết và cân bằng chính xác phương trình, cũng như biết cách vận dụng làm các dạng bài tập. Mời các bạn tham khảo.
1. Phương trình nhiệt phân KMnO4
2KMnO4
2. Điều kiện để phản ứng nhiệt phân KMnO4 xảy ra
Nhiệt độ
Bạn đang xem: KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Vì là chất oxi hóa mạnh nên KMnO4 có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.
a. Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng
4KMnO4 + 2H2O → 4KOH + 4MnO2 + 3O2
b. Phản ứng với axit
KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl hay HNO3, các phương trình phản ứng minh họa gồm:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
3K2MnO4 + 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O
c. Phản ứng với bazơ
Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH, phương trình phản ứng minh họa:
4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + 2H2O + O2
d. Tính chất oxy hóa của KMnO4
Vì thuốc tím là chất oxy hóa mạnh nên có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau.
- Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn2+
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
- Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO2 có cặn màu nâu.
2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
- Trong môi trường kiềm, bị khử thành MnO42-
2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
4. Câu hỏi bài tập liên quan
Câu 1: Phát biểu nào sau đây sai?
A. Khí oxi không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
B. Khí ozon màu xanh nhạt, có mùi đặc trưng.
C. Ozon là một dạng thù hình của oxi, có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.
D. Ozon và oxi đều được dùng để khử trùng nước sinh hoạt.
Câu 2. Phản ứng tạo O3 từ O2 cần điều kiện :
A. tia lửa điện hoặc tia cực tím
B. Xúc tác Fe
C. Áp suất cao
D. Nhiệt độ cao
Câu 3. Phản ứng điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là:
A. 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2
B. 5nH2O + 6nCO2 → [C6H10O5]n + 6nO2
C. 2H2O
D. 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Câu 4. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với oxi là
A. Mg, Al, C, C2H5OH
B. Al, P, Cl2, CO
C. Au, C, S, CO
D. Fe, Pt, C, C2H5OH
Đáp án A
Mg + O2 → MgO
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2C + O2 → 2CO
C2H5OH + 2O2 → 2CO2 + 3H2O
Câu 5. Trong không khí, oxi chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích?
A. 20%
B. 25%
C. 30%
D. 18%
Câu 6. Phát biểu nào dưới đây đúng: ở nhiệt độ thường
A. O2 không oxi hóa được Ag, O3 oxi hóa được Ag.
B. O2 oxi hóa được Ag, O3 không oxi hóa được Ag.
C. Cả O2 và O3 đều không oxi hóa được Ag.
D. Cả O2 và O3 đều oxi hóa được Ag.
Đáp án A: O3 + 6Ag → 3Ag2O
Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn 8,7 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxi [dư] thu được 15,1 gam hỗn hợp oxit. Thể tích khí oxi [đktc] đã tham gia phản ứng là
A. 17,92 lít.
B. 8,96 lít.
C. 11,20 lít.
D. 4,48 lít.
Đáp án D
Bảo toàn khối lượng: nO2 = [15,2 – 8,7]/32 = 0,2 [mol]
⇒ V = 0,2. 22,4 = 4,48 [lít]
Câu 8. Thêm 1,5 gam MnO2 vào 98,5 gam hỗn hợp X gồm KCl và KClO3. Trộn kĩ và đun hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn cân nặng 76 gam. Khối lượng KCl trong 98,5 gam X là
A. 74,50 gam.
B. 13,75 gam.
C. 122,50 gam.
D. 37,25 gam.
Đáp án D
Bảo toàn khối lượng: mO2 = 1,5 + 98,5 – 76 = 24 [gam]
⇒ nO2= 24/32 = 0,75 [mol]
2KClO3 → 2KCl + 3O2 ↑
⇒ mKCl = 98,5 – 0,5.122,5 = 37,25 [gam]
Câu 8. Người ta thu khí oxi bằng cách đấy không khí là dựa vào tính chất nào?
A. Oxi tan trong nước
B. Oxi nặng hơn không khí
C. Oxi không mùi, không màu, không vị
D. Khí oxi dễ trộn lẫn trong không khí
…………………………………..
Trên đây THPT Sóc Trăng đã giới thiệu tới các bạn KMnO4 ⟶ K2MnO4 + MnO2 + O2 là phương trình điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, THPT Sóc Trăng xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán 8, Gải SBT Vật Lí 8, Lý thuyết Sinh học 8, Chuyên đề Hóa học 8. Tài liệu học tập lớp 8 mà THPT Sóc Trăng tổng hợp biên soạn và đăng tải.
Ngoài ra, THPT Sóc Trăng đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 8. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo dục
Este được ứng dụng nhiều trong thực tế như một số este dùng là chất hóa dẻo, dược phẩm; một số khác có mùi thơm hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm,…
Vậy Este là gì? Este có những tính chất hoá học và tính chất vật lý nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn nhé các em.
I. Este là gì?
Bạn đang xem: Tính chất hoá học của Este, bài tập về Este – hoá 12 bài 1
– Este là sản phẩm thu được khi thay thế nhóm OH trong axit cacboxylic bằng nhóm OR.
– Este đơn giản có công thức cấu tạo như sau:
– Công thức tổng quát của một số loại este thường gặp:
+ Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1COOCmH2m+1 hay CxH2xO2 [n ≥ 0; m ≥ 1; x ≥ 2].
+ Este đơn chức: CxHyO2 hoặc RCOOR’ [x ≥ 2; y ≥ 4; y chẵn; y ≤ 2x]:
+ Este của axit đơn chức và Ancol đa chức: [RCOO]xR’.
+ Este của axit đa chức và Ancol đơn chức: R[COOR’]x.
+ Este của axit đa chức và Ancol đa chức: Rt[COO]xyR’x.
* Lưu ý: Số chức este là bội số chung nhỏ nhất của số chức ancol và số chức axit.
II. Cách đọc tên Este [danh pháp].
1. Với ancol đơn chức R’OH
Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit [đổi đuôi ic thành at ]
Ví dụ: HCOOC2H5 : Etyl fomat;
CH3COOC2H5: Etyl axetat
CH2=CH-COO-CH3: Metyl acrylat
2. Với ancol đa chức
Tên este = tên ancol + tên gốc axit
Ví dụ: CH2OOC-CH3: etylenglycol điaxetat
III. Tính chất vật lý của Este
– Đa số ở trạng thái lỏng, những este có khối lượng phân tử rất lớn có thể ở trạng thái rắn [như mỡ động vật, sáp ong,…]
– Nhiệt độ sôi thấp, dễ bay hơi do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử.
– Nhẹ hơn nước, ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước.
– Đa số các este có mùi thơm đặc trưng như:
- Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2[CH3]2 có mùi chuối
- Etyl butirat: CH3CH2CH2COOC4H9 có mùi dứa
- Geranyl axetat: CH3COOC10H17 có mùi hoa hồng
– Là dung môi tốt để hòa tan các chất hữu cơ.
IV. Tính chất hoá học của Este
1. Este phản ứng thủy phân
RCOOR’ + H2O ↔ RCOOH + R’OH
– Phản ứng thực hiện trong môi trường axit loãng và được đun nóng.
– Muốn tăng hiệu suất của phản ứng thủy phân este phải dùng dư nước và sử dụng chất xúc tác axit, đun nóng hỗn hợp phản ứng.
– Nếu ancol sinh ra không bền thì phản ứng xảy ra theo một chiều.
2. Este phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm [phản ứng xà phòng hóa]
RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH
– mchất rắn sau phản ứng = mmuối + mkiềm dư.
– Với este đơn chức: neste phản ứng = nNaOH phản ứng = nmuối = nancol.
3. Một số phản ứng riêng của Este
– Este của ancol không bền khi thủy phân hoặc xà phòng hóa không thu được ancol:
RCOOCH=CH2 + H2O → RCOOH + CH3CHO
– Este của phenol phản ứng tạo ra hai muối và nước:
RCOOC6H5 + 2NaOH → RCOONa + C6H5ONa + H2O
– Este của axit fomic [HCOO]xR có khả năng tham gia phản ứng tráng gương.
[HCOO]xR + 2xAgNO3 + 3xNH3 + xH2O → [NH4CO3]xR + 2xAg + 2xNH4NO3
– Nếu este có gốc axit hoặc gốc Ancol không no thì este đó còn tham gia được phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa không hoàn toàn.
CH2=CH-COOCH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-COOCH3
nCH2=C[CH3]COOCH3 → [-CH2-C[CH3][COOCH3]-]n
[Poli[MetylMetacrylat] – Plexiglass – thủy tinh hữu cơ]
nCH3COOCH=CH2 → [-CH2-CH[OOCCH3]-]n
[poli[vinyl axetat] – PVA]
V. Cách điều chế Este
1. Thực hiện phản ứng este hóa giữa ancol và axit
yR[COOH]x + xR’[OH]y
2. Thực hiện phản ứng cộng giữa axit và hiđrocacbon không no
RCOOH + C2H2 → RCOOCH = CH2
3. Thực hiện phản ứng giữa muối Na của axit và dẫn xuất halogen
RCOONa + R’X → RCOOR’ + NaX [xt, t0]
4. Thực hiện phản ứng giữa phenol và anhidrit axit
[RCO]2O + C6H5OH → RCOOC6H5 + RCOOH
VI. Ứng dụng của Este
* Các este có ứng dụng rộng rãi trong đời sống.
– Làm dung môi như: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp.
– Sản xuất nhiều chất quan trọng như: poli[metyl acrylat] và poli[metyl metacrylat] dùng làm thủy tinh hữu cơ; poli[vinyl axetat] dùng làm chất dẻo hoặc thủy phân thành poli[vinyl ancol] dùng làm keo dán.
– Một số este của axit phtalic được dùng là chất hóa dẻo, dược phẩm,…
– Một số este có mùi thơm hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm,…
Ví dụ: Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2[CH3]2: mùi chuối, dùng trong thực phẩm
Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng, dùng trong mỹ phẩm,…
VII. Cách nhận biết este
– Este của axit fomic có khả năng tráng gương.
– Các este của ancol không bền bị thủy phân tạo anđehit có khả năng tráng gương.
– Este không no có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom
– Este của glixerol hoặc chất béo khi thủy phân cho sản phẩm hòa tan Cu[OH]2.
VIII. Bài tập về Este
Bài 2 trang 7 sgk hoá 12: Ứng với công thức C4H8O2 có bao nhiêu este là đồng phân của nhau?
A.2 B.3 C.4 D.5
* Lời giải bài 2 trang 7 sgk hoá 12:
Đáp án: C
+ Các công thức este là đồng phân C4H8O2:
HCOOCH2-CH2-CH3: n-propyl fomiat
HCOOCH[CH3][CH3]: isopropyl fomiat
CH3COOCH2-CH3: Etyl axetat
CH3-CH2COOCH3: Metyl propionat
Bài 3 trang 7 sgk hóa 12: Chất X có CTPT C4H8O2. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất Y có công thức C2H3O2 Na. Công thức cấu tạo của X là:
A. HCOOC3H7 B. C2H5COOCH3
C. CH3COOC2H5 D. HCOOC3H5
* Lời giải bài 3 trang 7 sgk hóa 12:
Đáp án: C
+ Theo bài ra Y có CTPT C2H3O2Na ⇒ CTCT của Y là CH3COONa
Như vậy X là : CH3COOC2H5 [Etyl axetat]
Bài 4 trang 7 sgk hóa 12: Khi thủy phân este X có công thức phân tử C4H8O2 trong dung dịch NaOh thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ Y, Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H2 bằng 23. Tên của X là:
A. Etyl axetat B. Metyl axetat.
C. Metyl propionat D. Propyl fomat.
* Lời giải bài 4 trang 7 sgk hóa 12:
Đáp án: A
– Vì Z có tỉ khối hơi so với H2 nên suy ra Z có thể ở dạng hơi. Do đó, Z là rượu.
– Theo bài ra CTPT của este X có dạng CnH2nO2 nên X là este no đơn chức mạch hở. Do đó, Z là rượu no đơn chức. Ta gọi CTPT của Z là CmH2m + 2O
Theo bài ra, ta có:
⇒ MZ = 14m + 18 = 46 ⇒ m = 2 ⇒ Z là C2H5OH [rượu etylic]
⇒ X là: CH3COOC2H5 [etyl axetat]
Bài 6 trang 7 sgk hóa 12: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam este X đơn chức thu được 6,72 lít CO2 [đktc] và 5,4 gam nước.
a] Xác định công thức phân tử của X.
b] Đun 7,4 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3,2 gam ancol Y và một lượng muối Z. Viết công thức cấu tạo của X và tính khối lượng của Z.
* Lời giải bài 6 trang 7 sgk hóa 12:
a] Ta có:
– Số mol CO2: nCO2= 6,72/22,4 = 0,3 [mol]
– Số mol nước là: nH2O = 5,4/18 = 0,3 [mol]
– Vì nCO2 = nH2O ⇒ X là este no đơn chức mạch hở. Gọi CTPT của este X là CnH2nO2
CnH2nO2 +
1 mol n mol
? mol 0,3 mol
– Theo PTPƯ: neste =0,3/n ⇒ Meste = 7,4/[0,3/n] = [74n]/3
⇔ 3[14n + 32] = 74n ⇒ n = 3
⇒ Công thức phân tử của este X là C3H6O2
b] Ta có: nx = m/M = 7,4/74 = 0,1 [mol].
– Ta gọi CTPT của X là RCOOR’, PTPƯ:
RCOOR‘ + NaOH → RCOONa + R‘OH
⇒ nR‘OH = nX = 0,1.
Y là rượu R‘OH, Z là muối RCOONa
Vì este X là no đơn chức nên Y cũng là rượu no đơn chức. Gọi CTPT của Y là CmH2m+2O
My = 3,2/0,1 = 32 ⇔ 14m + 18 = 32 ⇒ m = 1
⇒ Y là: CH3OH
Do đó este X là: CH3COOCH3 và muối Z là: CH3COONa.
nZ = 0,1 [mol] ⇒ mZ = 0,1.82 = 8,2 [g]
Công thức cấu tạo của X:
Bài 4 trang 18 sgk hóa 12: Làm bay hơi 7,4 gam một este A no, đơn chức thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 3,2 gam khí oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
a] Tìm công thức phân tử của A.
b] Thực hiện phản ứng xà phòng hóa 7,4 gam A với dung dịch NaOH để phản ứng hoàn toàn thu được sản phẩm có 6,8 gam muối. Tìm công thức cấu tạo, gọi tên A.
* Lời giải bài 4 trang 18 sgk hóa 12:
a] Theo bài ra, số mol O2: nO2 = m/M = 3,2/32 = 0,1 [mol]
Vì A và O2 có cùng thể tích và ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên nA = nO2 = 0,1 [mol]
⇒ MA = 7,4/0,1 = 74 g/mol.
Vì A là este no đơn chức nên có CTPT là CnH2nO2 [n ≥ 2]
Ta có: MCnH2nO2 = 12n + 2n + 32 = 74 ⇒ n = 3
⇒ CTPT của A là: C3H6O2
b] Gọi CTPT của A là RCOOR’ ta có PTPƯ xà phòng hoá
RCOOR‘ + NaOH
Theo PTPƯ: nRCOONa = nA = 0,1 mol
⇒ M[RCOONa] = 6,8/0,1 = 68 g/mol
M[RCOONa ] = MR + 12+32+23 = MR + 67 = 68 → R = 1
⇒ R là H [hay muối là HCOONa]
⇒ CTCT của A là: HCOOC2H5 [etyl fomat].
Bài 6 trang 18 sgk hóa 12: Khi thủy phân hoàn toàn 8,8 gam một este đơn chức mạch hở X với 100 ml dung dịch KOH 1M [vừa đủ] thu được 4,6 gam một ancol Y. Tên gọi của X là :
A. etyl fomiat. B. etyl propionat. C. etyl axetat. D. propyl axetat.
* Lời giải bài 6 trang 18 sgk hóa 12:
– Đáp án: C
– Gọi CTPT của este là RCOOR’
– Theo bài ra, số mol KOH: nKOH = V.CM = 0,1.1 = 0,1 [mol]
RCOOR’ + KOH
– Theo PTPƯ: nRCOOR1 = nKOH = 0,1 mol.
M[RCOOR’] = 8,8/0,1 = 88 g/mol
⇒ R + 44 + R’ = 88 [1]
M[R’OH] = 4,6/0,1 = 46 g/mol
⇒ R’ + 17 = 46 [2]
Từ [2] ⇒ R’ = 29 [C2H5-]
Thế vào [1] ⇒ R = 15 [CH3-]
⇒ Công thức cấu tạo là: CH3COOC2H5 [Etyl axetat]
Hy vọng với phần ôn tập và hệ thống lại tính chất hoá học của Este và bài tập về Este ở trên hữu ích cho các em, mọi thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn hỗ trợ, hãy like và chia sẻ cho bạn bè nếu thấy hay, chúc các em học tập tốt.
|
¤ Các bài viết xem nhiều: ¤ Các bài viết khác cần xem: |
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo Dục