Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 42: Luyện tập Dẫn xuất halogen, ancol, phenol

Viết công thức cấu tạo, gọi tên các dẫn xuất halogen có công thức phân tử C₄H₉Cl; các ancol mạch hở có công thức phân tử C₄H₁₀O, C₄H₈O.

Phương pháp giải

Với dẫn xuất halogen và ancol đều có:

+ Đồng phân cấu tạo về mạch C ( mạch nhánh và mạch không phân nhánh)

+ Đồng phân về vị trí nhóm halogen hoặc ancol 

- Tên gọi của dẫn xuất halogen = số chỉ vị trí nhóm halogen + tên halogen + số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính

- Tên gọi của ancol = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên cacbon mạch chính + số chỉ vị trí nhóm -OH + ol

Hướng dẫn giải

Các dẫn xuất halogen có CTPT C₄H₉Cl

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-Cl: 1-clobutan

CH₃-CH₂-CHCl-CH₃: 2-clobutan

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-Cl: 1-clo-2metylpropan

CH₃-(Cl)C(CH₃)-CH₃: 2-clo-2-metylpropan

Các ancol mạch hở có CTPT C4H10O

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH: butan-1-ol

CH₃-CH₂-CHOH-CH₃: butan-2-ol

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-OH: 2-metylpropan-1-ol

CH₃-(OH)C(CH₃)-CH₃: 2-metylpropan-2-ol

Các ancol mạch hở có CTPT C₄H₈O

CH₂=CH-CH₂-CH₂-OH: but-3-en-2-ol

CH3-CH=CH-CH₂-OH: but-2-en-1-ol

CH₂=C(CH₃)-CH₂-OH: 2-metylpro-2en-2-ol

Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa etyl bromua với: dung dịch NaOH đun nóng ; dung dịch NaOH + C₂H₅OH đun nóng.

Phương pháp giải

Ghi nhớ: dẫn xuất halogen phản ứng với dd NaOH trong môi trường nước thì tạo ra ancol, phản ứng với dd NaOH môi trường rượu thì tạo ra anken

→  Từ đó viết được PTHH

Hướng dẫn giải

a) C₂H₅Br  + NaOH →  C₂H₅OH + NaBr

b) C₂H₅Br  + NaOH  → C₂H₄ + NaBr + H₂O

Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa các ancol etylic, phenol với mỗi chất sau: natri, natri hiđroxit, nước brom, dung dịch HNO₃.

Phương pháp giải

Ancol không có phản ứng với ba chất trên

Phenol có tính axit nên phản ứng được với cả 3 chất trên

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng giữa phenol với mỗi chất sau: natri hiđroxit, nước brom, dung dịch HNO₃

C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa + H₂

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

C₆H₅OH + 3Br₂ → Br₃C₆H₂OH + 3HBr

Hoặc có thể viết phương trình như sau:

C₆H₅OH + HNO₃ → (NO₂)₃C₆H₂OH + 3H₂O

Hoặc có thể viết phương trình như sau:

Phương trình hóa học của phản ứng giữa ancol etylic với mỗi chất sau: natri hiđroxit, nước brom, dung dịch HNO₃

C₂H₅OH + Na → C₂H₅ONa + H₂ 

Ancol etylic không phản ứng với ba chất còn lại

Ghi Đ (đúng ) hoặc S (sai) vào ô vuông cạnh các ô sau:

a) Hợp chất C₆H₅- CH₂-OH không thuộc loại hợp chất phenol mà thuộc ancol thơm.

b) Ancol etylic có thể hòa tan tốt phenol, nước.

c) Ancol và phenol đều có thể tác dụng với natri sinh ra khí hiđro

d) Phenol có tính axit yếu nhưng dung dịch phenol trong nước không làm đổi màu quỳ tím.

e) Phenol tan trong dung dịch NaOH là do đã phản ứng với NaOH tạo thành muối tan.

g) Phenol tan trong dung dịch NaOH chỉ là sự hòa tan bình thường .

h) Dung dịch phenol trong nước làm quỳ tím hóa đỏ.

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của phenol, phân tích từng nhận định để xác định đúng, sai

Hướng dẫn giải

a) Đúng

b) Đúng

c)  Đúng

d) Đúng

e) Đúng

g) Sai vì đây là sự hòa tan hóa học, có xảy ra phản ứng:  C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

h) Sai vì tính axit của phenol rất yếu nên không làm quỳ tím chuyển màu

Hoàn thành các dãy chuyển hóa sau bằng các phương trình hóa học:

a) Metan → axetilen → etilen → etanol → axit axetic

b) Benzen → brombenzen → natri phenolat → phenol → 2,4,6- tribromphenol

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của dẫn xuất Halogen, ancol, phenol và các dãy chuyển hóa để viết PTHH minh họa

Hướng dẫn giải

Câu a: 2CH₄ (làm lạnh nhanh) → C₂H₂ + 3H₂

C₂H₂ + H₂ → CH₂=CH₂

CH₂=CH₂ + HOH → CH₃-CH₂OH

CH₃-CH₂OH + O₂ → CH₃-COOH + H₂O

Câu b: Sơ đồ: C₆H₆  (+ Br₂, Fe) →  C₆H₅Br (+ NaOH) →  C₆H₅ONa (+ CO₂, H₂O) → C₆H₅OH (+ Br₂) →  Br₃C₆H₂OH

Phương trình hóa học:

C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr

C₆H₅Br + NaOH → C₆H₅ONa + NaBr + H₂O

C₆H₅ONa + CO₂ + H₂O → C₆H₅OH + NaHCO₃

Cho hỗn hợp gồm etanol và phenol tác dụng với natri (dư) thu được 3,36 lít khí hiđro ở đktc. Nếu cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch nước brom vừa đủ thu được 19,86 gam kết tủa trắng của 2,4,6-tribromphenol

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp đã dùng.

Phương pháp giải

Khi cho tác dụng với Na thì cả phenol và natri cùng phản ứng

Còn khi tác dụng với dung dịch nước brom chỉ có mình phenol phản ứng

Từ số mol kết tủa → số mol của phenol

Từ tổng số mol của khí H₂ → số mol của ancol

Hướng dẫn giải

Câu a: Gọi số mol của etanol và phenol lần lượt là x và y 

Phương trình hóa học:

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

x →                                               0,5x

2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂

y →                                               0,5y

 y →                                               y

Câu b: Theo đề ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{x}{2} + \frac{y}{2} = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15\\
331y = 19,86
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,24\\
y = 0,06
\end{array} \right.\)

Khối lượng phenol là:

mphenol = 0,06. 94,0 = 5,64 g

Khối lượng etanol là:

mC₂H₅OH = 0,24. 46,0 = 11,05 g

Phần trăm khối lượng của etanol là

\(\% {m_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{{11,04}}{{11,04 + 5,64}}.100\%  = 66,2\% \)

Phần trăm khối lượng của phenol là

\(\% {m_{{C_6}{H_5}OH}} = 100 - \% {m_{{C_2}{H_5}OH}} = 100 - 66,2 = 33,8\% \)

Trong các chất sau, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất ?

A. phenol 

B. etanol

C. đimetyl ete

D. metanol

Phương pháp giải

Ghi nhớ: chất có liên kết hiđro càng mạnh và phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao

Hướng dẫn giải

Phenol là chất có nhiệt độ sôi cao nhất

Đáp án A