Hoá học 9 Bài 38: Axetilen

Chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí (\(d = \frac{{26}}{{29}}\))

- Công thức cấu tạo của axetilen: H – C ≡ C – H

- Viết gọn: CH ≡ CH

- Trong phân tử C₂H₂ có liên kết ba (C ≡ C). Có 2 liên kết kém bền dễ đứt lần lược trong các phản ứng hoá học.

a) Dạng rỗng      b) Dạng đặc

a. Phản ứng cháy của axetilen

2C2H2 + 5O2  4CO2 + 2H2O 

b. Axetilen làm mất màu dung dịch nước Brom

CH ≡ CH + Br – Br → Br – CH = CH – Br

Sản phẩm sinh ra có liên kết đôi trong phân tử nên có thể ccng tiếp với 1 phân tử Br₂ nữa

Br – CH = CH – Br + Br – Br → Br₂CH – CHBr₂

Trong điều kiện thích hợp C₂H₂ cũng có phản ứng cộng với H₂ và một số chất khác 

Nhiên liệu trong đèn xì oxi-axetilen, là nguyên liệu để sản xuất PVC, cao su, axit axêtic và nhiều hoá chất khác 

Cho CaC₂ phản ứng với nước: CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Phương pháp hiện đại là nhiệt phân CH₄ ở nhiệt độ cao 

2.1. Dạng 1: Xác định công thức phân tử

Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A, B mạch hở, trong phân tử A có 1 liên kết đôi, trong phân tử B có 1 liên kết ba. Cho 0,672 lít hỗn hợp X qua dung dịch Br2 dư thấy lượng brom tham gia phản ứng là 6,4 gam. Nếu đốt cháy 6,72 lít hỗn hợp X sẽ thu được 30,8 gam khí CO₂. Xác định công thức phân tử và thành phần phần trăm thể tích của A, B trong hỗn hợp X.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức của A là C_aH_2a của B là C_nH_2n-2 với a, n > 2, số mol tương ứng cũng là x, y.

Phương trình hóa học:

C_nH_2n-2 + 2Br₂ → C_nH_2n-2Br₄

\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = \frac{{0,672}}{{22,4}} = 0,037\\
n{H_2} = x + 2y = 0,04
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,02\\
y = 0,01
\end{array} \right.\)

Ta có:

0,2a + 0,1n = 30,8 : 44 = 0,7

→ 2a + m = 7 ⇒ a = 2; n = 3

Công thức của A là C₂H₄ của B là C₃H₄

%V_C2H4 = (0,2/0,3) . 100% = 66,67%

%V_C3H4 = 33,33%

Viết phương trình hoá học phản ứng cháy của các chất sau: CH₄, C₂H₄, C₂H₂

Tính tỉ lệ giữa số mol H₂O và số mol CO₂ sinh ra trong mỗi trường hợp.

Hướng dẫn giải

Tỉ lê số mol H₂O và CO₂ sinh ra khi đốt cháy CH₄ là n_H2O/n_CO2 = 2

Tỉ lệ số mol H₂O và CO₂ sinh ra khi đốt cháy C₂H₄ là: n_H2O/n_CO2 = 1

Tỉ lệ số mol H₂O và CO₂ sinh ra khi đốt cháy C₂H₂ là: n_H2O/n_CO2 = 1/2

Nhận biết các lọ khí mất nhãn: N₂, H₂, CH₄, C₂H₂, C₂H₄

Hướng dẫn giải

- Lấy mỗi khí một ít làm mẫu thử.

- Dẫn lần lượt các khí đi qua dd AgNO3/NH3. Khí nào tạo được kết tủa vàng là C₂H₂.

C₂H₂ + Ag₂O → AgC≡CAg ↓ + H₂O

- Dẫn các khí còn lại qua dd nước Brom (màu nâu đỏ). Khí nào làm nhạt màu nước brom là C₂H₄.

H₂C=CH₂ + Br₂ → BrH₂C-C₂Br

- Lần lượt đốt cháy 3 khí còn lại. Khí không cháy là N2. Sản phẩm cháy của hai khí kia được dẫn qua dd nước vôi trong. Sản phẩm cháy nào làm đục nước vôi trong là CH₄. Mẫu còn lại là H₂.

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ +H₂O

H₂ + ½ O₂ → H₂O

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm C₂H₂ và C₂H₄ có thể tích 6,72 lít (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau khi phản ứng kết thúc, thấy khối lượng bình đựng Ca(OH)₂ tăng thêm 33,6 gam đồng thời có m gam kết tủa. Xác định thành phần % thể tích của mỗi chất trong hỗn hợp và tính m.

Câu 2: Cho 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm C₂H₄, C₂H₂ tác dụng hết với dung dịch brom dư, lượng brom đã tham gia phản ứng là 5,6 gam.

a) Hãy viết phương trình hóa học.

b) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

Câu 3: A là hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết ba. Khi cho 4 gam tác dụng với dung dịch brom dư thấy lượng brom đã tham gia phản ứng là 32 gam. Hãy xác định công thức phân tử của A.

Câu 4: Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon A, biết rằng khi đốt cháy người ta nhận thấy tỉ lệ số mol chất A với số mol CO₂ và H₂O là 1 : 2 : 1.

Câu 5: Trình bày cách tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp khí gồm CH₄, C₂H₄, C₂H₂ và CO₂

Câu 1: Có các hiđrocacbon sau: CH₂=CH₂ , CH≡CH,  CH₂=CH-CH=CH₂ , CH₃-CH=CH₂. số chất tác dụng với Br₂ theo tỉ lệ về số mol 1:2 là :

A. 1   

B. 2    

C. 3     

D. 4

Câu 2: Để thu axetilen tinh khiết từ hỗn hợp C₂H₂ có lẫn CO₂, SO₂ người ta cho hỗn hợp

A. qua dung dịch NaOH dư.

B. qua dung dịch brom dư.

C. qua dung dịch KOH dư, sau đó qua H₂SO₄ đặc.

D. lần lượt qua bình chứa dung dịch brom và dung dịch H₂SO₄ đặc.

Câu 3: Trong điều kiện nhiệt độ áp suất không đổi thì axetilen phản ứng với oxi theo tỉ lệ thể tích là

A. 2 lít khí C₂H₂ phản ứng với 4 lít khí O₂.

B. 2 lít khí C₂H₂ phản ứng với 5 lít khí O₂.

C.  3 lít khí C₂H₂ phản ứng với 2 lít khí O₂.

D. 3 lít khí C₂H₂ phản ứng với 1 lít khí O₂.

Câu 4: Trong phân tử axetilen, giữa 2 nguyên tử cacbon có:

A. một liên kết đơn.

B. một liên kết đôi.

C. một liên kết ba.

D. hai liên kết đôi.

Sau bài học cần nắm:

• CTPT, CTCT, đặc điểm cấu tạo của axêtilen.
• Tính chất vật lí: Trạng thái, màu sắc, tính tan trong nước, tỉ khối so với không khí. Tính chất hoá học của C₂H₂: Phản ứng cộng với dd Br₂, pứ cháy.
• Axetylen được dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu trong công nghiệp.