Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 15: Luyện tập Polime và vật liệu polime

Polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp là

A. poli(ure-fomandehit).              

B. teflon 

C. poli(etylen terephtalat).         

D. poli(phenol-fomandehit).

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài polime để xác định polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp trong các polime đã cho.

Hướng dẫn giải

Điều chế bằng phản ứng trùng hợp: điều kiện là trong phân tử các monome phải có liên kết bội hoặc vòng kém bền có thể mở ra

\(\begin{gathered}
  nC{F_2} = C{F_2}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}{( - C{F_2} - C{F_2})_n} \hfill \\
  tetrafloetylen \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,teflon \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Chọn B.

Polime được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng là

A. poli(metyl metacrylat).         

B. poliacrilonitrin.

C. polistiren.                            

D. polipeptit.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài polime để xác định polime được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng trong các polime đã cho.

Hướng dẫn giải

Điều chế bằng phản ứng trùng ngưng: điều kiện là trong phân tử các monome phải có ít nhất 2 nhóm chức có khả năng phản ứng

Amino axit có cấu tạo H₂N−R−COOH có hai nhóm chức NH₂,COOH khi trùng ngưng có thể phản ứng với nhau 

=> Chọn D.

Có thể điều chế poli(vinyl ancol) xuất phát từ monome nào dưới đây?

A. CH₂=CH-COO-CH₃

B. CH₂=CH-COO-C₂H₅

C. CH₂=CH-OOC-CH₃

D. CH₂=CH-CH₂-OH

Phương pháp giải

Cần nắm rõ phương pháp điều chế poli(vinyl ancol) để xác định monome thích hợp.

Hướng dẫn giải

\(nC{H_2} = CH - {\text{OOC - C}}{{\text{H}}_3}\xrightarrow{{{t^o},xt,p}}{( - C{H_2} - CH - ({\text{OOC - C}}{{\text{H}}_3}) - )_n}\)

\({( - C{H_2} - CH - ({\text{OOC - C}}{{\text{H}}_3}) - )_n} + NaOH\xrightarrow{{{t^o}}}{( - C{H_2} - CH(OH) - )_n} + C{H_3}COONa\)

Chọn C.

Cho các loại tơ sau:

\(1.{( - NH - {{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_6} - NH - CO - {{\text{[C}}{{\text{H}}_2}{\text{]}}_4} - CO - )_n}\)

\(2.{( - NH - {{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_5} - CO - )_n}\)

\(3.{{\text{[}}{C_6}{H_7}{O_2}{{\text{(OO}}CC{H_3})_3}{\text{]}}_n}\)

Tơ thuộc loại poliamit là

A. 1,3.                                      B. 1,2, 3.

C. 2, 3.                                     D. 1,2.

Phương pháp giải

Cần xác định rõ tơ poliamit là những loại tơ nào để chọn đáp án phù hợp.

Hướng dẫn giải

Tơ poliamit được cấu tạo từ poliamit. Mà poliamit là những polime tổng hợp có chức nhiều nhóm chức amit(-CO-NH-) trong phân tử

=> Chọn D.

Công thức của cao su isopren là

A. (-CH₂-CH=CH-CH₂)_n

B. (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂)_n

C. (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH(C₆H₅)-CH₂-)_n

D. (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH(CN)-CH₂-)_n

Phương pháp giải

Cần nắm rõ công thức cấu tạo của cao su isopren để chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

Cao su thiên nhiên là cấu trúc của isopren: (−CH₂−C(CH₃)=CH−CH₂−)n

=> Chọn B.

Trong các loại tơ dưới đây, chất nào là tơ nhân tạo

A. Tơ visco.              B. Tơ capron.

C. Nilon-6,6.             D. Tơ tằm

Phương pháp giải

Cần nắm rõ các loại tơ đã cho thuộc loại tơ thiên nhiên, tổng hợp hay bán tổng hợp (nhân tạo) để chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

Tơ thiên nhiên: tơ tằm.

Tơ tổng hợp: tơ capron, nilon-6,6.

Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: tơ visco.

=> Chọn A.

Teflon là tên của một polime được dùng làm

A. chất dẻo.                       B. tơ tổng hợp.

C. cao su tổng hợp.            D. keo dán.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ công dụng và tính chất của teflon để chọn đáp án thích hợp trong các câu trên.

Hướng dẫn giải

Teflon là tên của một polime được dùng làm chất dẻo. 

=> Chọn A.

Cao su buna - S là

A. cao su thiên nhiên được lưu hóa.

B. Cao su buna đã lưu hóa.

C. Cao su tổng hợp, sản phẩm trùng hợp isopren.

D.Cao su tổng hợp, sản phẩm đồng trùng hợp butađien và stiren.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Cao su buna - S là cao su tổng hợp, sản phẩm đồng trùng hợp butađien và stiren.

Hướng dẫn giải

Cao su buna - S là cao su tổng hợp, sản phẩm đồng trùng hợp butađien và stiren.

=> Chọn D.

Người ta tổng hợp poli(metyl metacrylat) từ axit và ancol tương ứng qua hai giai đoạn là este hoá (hiệu suất 60%) và trùng hợp (hiệu suất 80%).

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng. 

b) Tính khối lượng axit và ancol cần dùng để thu được 1,2 tấn polime.

Phương pháp giải

- Viết phương trình hóa học xảy ra

- Áp dụng công thức tính hiệu suất Hpư = mlý thuyết / mthực tế

Hướng dẫn giải

a)

CH₂=C(CH₃)-COOH + CH₃OH \(\xrightarrow{{{t^o},{H^ + }}}\) CH₂=C(CH₃)-COOCH₃ + H₂O

nCH₂=C(CH₃)-COOCH₃ \(\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}\) (-CH₂-C(CH₃)-(COOCH₃)-)_n

b) Nếu hiệu suất của các giai đoạn đều là 100% thì :

Để tạo ra 100 tấn polime cần 86 tấn axit và 32 tấn ancol.

Thực tế, các hiệu suất là 60% và 80% nên để tạo ra 1,2 tấn polime, khối lượng axit cần dùng là:

\(\frac{{86.1,2}}{{100}}.\frac{{100}}{{60}}.\frac{{100}}{{80}} = 2,15\) tấn

\(\frac{{32.1,2}}{{100}}.\frac{{100}}{{60}}.\frac{{100}}{{80}} = 0,8\) tấn

Để đốt cháy hoàn toàn 6,55 g chất A cần dùng vừa hết 9,24 lít oxi. Sản phẩm cháy gồm có 5,85 g nước và 7,28 lít hỗn hợp khí gồm CO₂ và N₂. Các thể tích đo ở đktc. 

a)  Xác định công thức phân tử của A biết rằng phân tử khối của A là 131.

b)  Viết công thức cấu tạo và tên của A biết rằng A là một ε-amino axit.

c)  Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế polime từ chất A.

Phương pháp giải

a)

- Tính số mol CO₂,N₂

- Tính số mol C, H, O, N trong A=> Công thức đơn giản nhất=> Công thức phân tử

b)

-  A là một ε-amino axit=> Công thức cấu tạo của A.

Hướng dẫn giải

a) Đặt lượng CO₂ là a mol, lượng N₂ là b mol.

a + b = 7,28 / 22,4 = 0,325

Theo định luật bảo toàn khối lượng, tổng khối lượng của CO₂ và N₂ là: 6,55 + 9,24/22,4.32 − 5,85 = 13,9(g)

Do đó : 44a + 28b = 13,9

Giải hệ phương trình đại số, tìm được a = 0,30; b=0,025

 Khối lượng C trong 6,55 g A là : 0,30.12 = 3,60(g)

Khối lượng H trong 6,55 g A là :2.5,85/18 = 0,65 g

Khối lượng N trong 6,55 g A là : 0,025.28=0,70 (g)

Khối lượng O trong 6,55 g A là : 6,55 − 3,60 − 0,65 − 0,70 = 1,6(g)

Từ đó tìm được công thức đơn giản nhất là C₆H₁₃NO₂. Kết hợp với phân tử khối (131), ta biết được công thức phân tử cũng là C₆H₁₃NO₂

b) Công thức cấu tạo :H₂N−[CH₂]₅−COOH: axit ε-aminocaproic.

c) Phản ứng trùng ngưng : 

\(n{H_2}N - {{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_5}{\text{COO}}H\xrightarrow{{{t^o}}}{( - HN - {{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_5}{\text{CO - )}}_n} + n{H_2}O\)