Đun nóng 0,1 mol este đơn chức X với 30 ml dung dịch 20% (d = 1,2 g/ml) của một hiđroxit kim loại

Câu hỏi số 280588:

Vận dụng cao

Đun nóng 0,1 mol este đơn chức X với 30 ml dung dịch 20% (d = 1,2 g/ml) của một hiđroxit kim loại kiềm M. Sau khi kết thúc phản ứng, được dung dịch đem cô cạn cho chất rắn A và 3,2 gam ancol B. Đốt cháy hoàn toàn chất rắn A được 9,54 gam muối cacbonat; 8,26 gam hỗn hợp gồm CO₂ và hơi nước. Biết rằng, khi nung A trong NaOH đặc có CaO thu được hiđrocacbon Z, đem đốt cháy Z cho số mol nước lớn hơn số mol CO₂. Xác định kim loại M, tìm công thức cấu tạo của X?

A. K; metyl axetat

B. Na ; metyl axetat

C. K ; etyl axetat

D. Na ; etyl axetat

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:280588

Phương pháp giải

- Gọi công thức của este là RCOOR’ cho tác dụng với MOH

RCOOR’ + MOH → RCOOM + R’OH (1)

- Nung A trong NaOH đặc có CaO.

2RCOOM + 2NaOH → 2R-H + M₂CO₃ + Na₂CO₃

=> Đốt cháy R-H cho số mol nước lớn hơn số mol CO₂. Vậy X có công thức: C_nH_2n+1COOR’

- Đốt cháy A có các phương trình :

2C_nH_2n+1COOM + (3n+1)O₂ → (2n+1)CO₂ + (2n+1)H₂O + M₂CO₃ (2)

Nếu dư MOH thì có thêm phản ứng :

2MOH + CO₂ → M₂CO₃ + H₂O (3)

Ta có: \({m_{MOH}}\) = 30.1,2.20% = 7,2 gam

Dù có phản ứng (3) hay không thì toàn bộ MOH đã chuyển hóa thành 9,54 gam M₂CO₃ theo sơ đồ :

2MOH → M₂CO₃ => M

Mặt khác, có R’ + 17 = \(\frac{{3,2}}{{0,1}}\) = 32 → R’

Giải chi tiết

- Gọi công thức của este là RCOOR’ cho tác dụng với MOH

RCOOR’ + MOH → RCOOM + R’OH (1)

- Nung A trong NaOH đặc có CaO.

2RCOOM + 2NaOH → 2R-H + M₂CO₃ + Na₂CO₃

=> Đốt cháy R-H cho số mol nước lớn hơn số mol CO₂. Vậy X có công thức: C_nH_2n+1COOR’

- Đốt cháy A có các phương trình :

2C_nH_2n+1COOM + (3n+1)O₂ → (2n+1)CO₂ + (2n+1)H₂O + M₂CO₃ (2)

Nếu dư MOH thì có thêm phản ứng :

2MOH + CO₂ → M₂CO₃ + H₂O (3)

Ta có: \({m_{MOH}}\) = 30.1,2.20% = 7,2 gam

Dù có phản ứng (3) hay không thì toàn bộ MOH đã chuyển hóa thành 9,54 gam M₂CO₃ theo sơ đồ :

2MOH → M₂CO₃ => \(\frac{{7,2}}{{2(M + 17)}}\) = \(\frac{{9,54}}{{2M + 60}}\) → M = 23 . Vậy M là: Na

Mặt khác, có R’ + 17 = \(\frac{{3,2}}{{0,1}}\) = 32 → R’ = 15 => R’ là CH₃. Vậy ancol B là CH₃OH

=>\({n_{NaOH}}\) _{ban đầu} = 7,2 / 40 = 0,18 mol

=> \({n_{NaOH}}\) ở (3) = 0,18 – 0,1 = 0,08 mol

Theo (3) => \({n_{C{O_2}}}\) (3) = \({n_{{H_2}O}}\) (3) = 0,04 mol

Vậy sự cháy của 0,1 mol RCOONa trong 0,08 mol NaOH và O₂ đã tạo ra một lượng CO₂ và hơi H₂O là:

[0,1.\(\frac{{(2n + 1)}}{2}\)- 0,04].44 + [0,1.\(\frac{{(2n + 1)}}{2}\)+ 0,04].18 = 8,26

=> n = 1.Vậy CTCT của X là CH₃COOCH₃

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.