Phương pháp giải Bài tập phân biệt các hidrocacbon (50 bài tập minh họa)

Ngọc Nguyễn Ngày: 17-07-2023 Lớp 11

323

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Phương pháp giải Bài tập phân biệt các hidrocacbon (50 bài tập minh họa) hay, chi tiết nhất, từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh nắm vững kiến thức, từ đó học tốt môn Hóa học 11.

Phương pháp giải Bài tập phân biệt các hidrocacbon (50 bài tập minh họa)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Phương pháp nhận biết

- Bước 1: Xác định tính chất riêng của từng chất cụ thể.

- Bước 2: Lựa chọn thuốc thử.

- Bước 3: Trình bày phương pháp nhận biết:

+ Đánh số thứ tự các lọ/bình hóa chất.

+ Tiến hành nhận biết

+ Ghi nhận hiện tượng

+ Viết phương trình.

Chất cần nhận biết	Thuốc thử	Hiện tượng
Ankan	Khí clo/ as	Mất màu vàng lục của khí clo
Anken	Dd brom	Nhạt màu nước brom
Ankin	Dd brom	Nhạt màu nước brom
Ank-1-in	AgNO₃/NH₃	Kết tủa vàng nhạt

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt axetilen và metan?

Hướng dẫn giải:

- Thuốc thử: dd brom.

- Hiện tượng: axetilen làm mất màu nước brom còn metan thì không có hiện tượng

- Phương trình: $C_{2} H_{2} + 2 B r_{2} \to C H B r_{2} - C H B r_{2}$

Ví dụ 2: Một hỗn hợp gồm có khí etilen, CO₂ và hơi nước. Trình bày phương pháp thu được khí etilen tinh khiết.

Hướng dẫn giải:

Khí CO₂ là oxit axit nên bị hấp thụ bởi dung dịch kiềm theo phương trình:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

H₂SO₄ đậm đặc rất háo nước

Vì vậy để thu được etilen tinh khiết ta dẫn hỗn hợp lần lượt qua bình 1 chứa Ca(OH)₂ dư, bình 2 chứa H₂SO₄ đậm đặc dư

Ví dụ 3: Nêu phương pháp hóa học để loại bỏ khí etilen có lẫn trong khí metan để thu được metan tinh khiết.

Hướng dẫn giải:

Dẫn hỗn hợp qua dung dịch nước Brom dư, khi đó etilen sẽ bị giữ lại, còn khí metan tinh khiết sẽ thoát ra:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

C. Luyện tập

Câu 1: Thuốc thử dùng để nhận biết axetilen với etilen là

A. Dung dịch brom.

B. Dung dịch AgNO₃/NH₃.

C. Quỳ tím.

D. Khí Clo.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	Axetilen	Etilen
AgNO₃/NH₃	Xuất hiện kết tủa vàng nhạt	Không hiện tượng

- Phương trình hóa học:

$C H \equiv C H + 2 A g N O_{3} + 2 N H_{3} \to A g - C \equiv C = A g + 2 N H_{4} N O_{3}$

Đáp án B

Câu 2: Cho các lọ khí mất nhãn: N₂, H₂, CH₄, C₂H₂, C₂H₄. Có thể sử dụng thuốc thử nào sau đây để nhận biết các chất khí trên?

A. Dung dịch AgNO₃/NH₃ và nước vôi trong.

B. Dung dịch AgNO₃/NH₃, dung dịch brom và nước vôi trong.

C. Dung dịch brom, nước vôi trong.

D. Khí clo và nước vôi trong.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	N₂	H₂	CH₄	C₂H₂	C₂H₄
AgNO₃/NH₃	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Xuất hiện kết tủa vàng nhạt	Không hiện tượng
Dd brom	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Không hiện tượng		Nhạt màu nước brom
Đốt cháy	Không cháy	Cháy trong không khí	Cháy trong không khí
Dẫn sản phẩm cháy qua nước vôi trong		Không hiện tượng	Nước vôi trong bị đục

Phương trình:

$C H \equiv C H + 2 A g N O_{3} + 2 N H_{3} \to A g - C \equiv C = A g + 2 N H_{4} N O_{3}$

$C H_{2} = C H_{2} + B r_{2} \to C H_{2} B r - C H_{2} B r$

$\begin{array}{l} H_{2} + \frac{1}{2} O_{2} \overset{t^{o}}{\to} H_{2} O \\ C H_{4} + 2 O_{2} \overset{t^{o}}{\to} C O_{2} + H_{2} O \end{array}$

$C O_{2} + C a {(O H)}_{2} \to C a C O_{3} + H_{2} O$

Đáp án B

Câu 3: Cho 4 lọ đựng chất khí bị mất nhãn: C₃H₈, C₂H₂, SO₂, CO₂. Thuốc thử được dùng để nhận biết các chất trên là

A. Dung dịch AgNO₃/NH₃, dung dịch brom và nước vôi trong.

B. Dung dịch AgNO₃/NH₃, dung dịch brom.

C. KMnO₄ và nước vôi trong.

D. Dung dịch nước clo và dung dịch brom.

Hướng dẫn giải:

Bài tập phân biệt các hidrocacbon và cách giải – Hóa học lớp 11 (ảnh 1)

Phương trình:

SO₂ +Ca(OH)₂ → CaSO₃ + H₂O

CO₂ +Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

Câu 4: Cho 4 lọ đựng chất khí bị mất nhãn: CH₄, C₂H₂, C₂H₄, CO₂. Thuốc thử được dùng để nhận biết các chất trên là

A. Dung dịch AgNO₃/NH₃, dung dịch brom.

B. Nước vôi trong, dung dịch AgNO₃/NH₃ và dung dịch brom.

C. Dung dịch nước clo và dung dịch brom.

D. Dung dịch nước clo và nước vôi trong.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	CH₄	C₂H₂	C₂H₄	CO₂
Nước vôi trong	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Làm đục nước vôi trong
Dung dịch AgNO₃/NH₃	Không hiện tượng	Xuất hiện kết tủa vàng nhạt	Không hiện tượng
Dd nước brom	Không hiện tượng		Mất màu nước brom

Phương trình:

CO₂ +Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

$C H \equiv C H + 2 A g N O_{3} + 2 N H_{3} \to A g - C \equiv C - A g + 2 N H_{4} N O_{3}$

$C H_{2} = C H_{2} + B r_{2} \to C H_{2} B r - C H_{2} B r$

Đáp án B

Câu 5: Cho 4 lọ đựng chất khí bị mất nhãn: CH₄, H₂, C₂H₄, O₂. Thuốc thử được dùng để nhận biết các chất trên là

A. Dung dịch nước brom.

B. Nước vôi trong.

C. Dung dịch AgNO₃/NH₃, nước brom.

D. Dung dịch nước brom và nước vôi trong.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	CH₄	H₂	C₂H₄	O₂
Dd nước brom	Không hiện tượng	Không hiện tượng	Mất màu nước brom	Không hiện tượng
Que đóm còn tàn đỏ	Không hiện tượng	Không hiện tượng		Que đóm bùng cháy
Đốt cháy 2 chất khí rồi cho sản phẩm qua nước vôi trong	Nước vôi trong bị vẩn đục	Không hiện tượng

Phương trình:

CO₂ +Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

$C H_{2} = C H_{2} + B r_{2} \to C H_{2} B r - C H_{2} B r$

Đáp án D

Câu 6: Cho các chất sau: n-butan, but- 1- in, buta – 1,3 – đien. Thuốc thử được dùng để nhận biết các chất trên là

A. dung dịch nước brom và dung dịch AgNO₃/NH₃.

B. nước vôi trong và dung dịch nước brom.

C. dung dịch nước brom.

D. dung dịch AgNO₃/NH₃.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	n-butan	but- 1- in	buta – 1,3 – đien
AgNO₃/NH₃	Không hiện tượng	Xuất hiện kết tủa vàng nhạt	Không hiện tượng
Dung dịch nước brom	Không hiện tượng		Nhạt màu nước brom

Phương trình:

$C H \equiv C - C H_{2} - C H_{3} + A g N O_{3} + N H_{3} \to C A g \equiv C - C H_{2} - C H_{3} + N H_{4} N O_{3}$

$C H_{2} = C H - C H = C H_{2} + 2 B r_{2} \to C H_{2} B r - C H B r - C H B r - C H_{2} B r$

Đáp án A

Câu 7: Thuốc thử nào sau đây dùng để phân biệt axetilen, etilen và metan?

A. Quỳ tím.

B. Dung dịch AgNO₃/NH₃.

C. Dung dịch nước brom.

D. Dung dịch AgNO₃/NH₃ và dd brom.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	Axetilen	Etilen	Metan
AgNO₃/NH₃	Xuất hiện kết tủa vàng nhạt	Không hiện tượng	Không hiện tượng
Dd brom		Nhạt màu nước brom	Không hiện tượng

Phương trình hóa học:

$C H \equiv C H + 2 A g N O_{3} + 2 N H_{3} \to A g - C \equiv C - A g + 2 N H_{4} N O_{3}$

$C H_{2} = C H_{2} + B r_{2} \to C H_{2} B r - C H_{2} B r$

Đáp án D

Câu 8: Thuốc thử nào sau đây dùng để phân biệt but-1-in và but-2-in?

A. Dung dịch brom.

B. Dung dịch AgNO₃/NH₃.

C. Quỳ tím.

D. Khí Clo.

Hướng dẫn giải:

Thuốc thử	but-1-in	but-2-in
AgNO₃/NH₃	Xuất hiện kết tủa vàng nhạt	Không hiện tượng

- Phương trình hóa học:

$C H \equiv C - C H_{2} - C H_{3} + A g N O_{3} + N H_{3} \to C A g \equiv C - C H_{2} - C H_{3} + N H_{4} N O_{3}$

Đáp án B

Câu 9: Để phân biệt các chất sau: hex-1-in và hex-1-en ta chỉ dung một thuốc thử nào sau đây:

A. dd Brom

B. dd AgNO₃

C.dd AgNO₃/NH₃

D.dd HCl

Hướng dẫn giải:

- Thuốc thử: dd AgNO₃/NH₃

- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa.

- Phương trình

$H C \equiv C - C H_{2} - C H_{2} - C H_{2} - C H_{3} + A g N O_{3} + N H_{3}$

$\to C A g \equiv C - C H_{2} - C H_{2} - C H_{2} - C H_{3} + N H_{4} N O_{3}$

Đáp án C

Câu 10: Để phân biệt các chất sau: hex-1-in, hexan và hex-1-en. Hóa chất để nhận biết ba chất trên là

A. dung dịch AgNO₃/NH₃ và dung dịch brom.

B. dung dịch KMnO₄ và dung dịch brom.

C. dung dịch brom và Ca(OH)₂.

D. dung dịch KMnO₄ và Ca(OH)₂.

Hướng dẫn giải:

Thuốc khử	hex-1-in	hexan	hex-1-en
AgNO₃/NH₃	Kết tủa	Không hiện tượng	Không hiện tượng
Dd brom			Mất màu brom

Phương trình:

$H C \equiv C - C H_{2} - C H_{2} - C H_{2} - C H_{3} + A g N O_{3} + N H_{3} \to C A g \equiv C - C H_{2} - C H_{2} - C H_{2} - C H_{3} + N H_{4} N O_{3}$