Phương pháp giải Dạng 3: Bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit (50 bài tập minh họa)

Ngọc Nguyễn Ngày: 17-07-2023 Lớp 11

247

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Phương pháp giải Dạng 3: Bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit (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 Dạng 3: Bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit (50 bài tập minh họa)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Phương trình tổng quát:

$R C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \overset{t^{0}}{\to} R C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3}$

$R {(C H O)}_{a} + 2 a A g N O_{3} + 3 a N H_{3} + a H_{2} O \overset{t^{o}}{\to} R {(C O O N H_{4})}_{a} + 2 a A g + 2 a N H_{4} N O_{3}$

- Riêng đối với HCHO, 1 mol HCHO cho phản ứng với AgNO₃/NH₃ dư thì sẽ tạo ra 4 mol Ag.

- Các đặc điểm của phản ứng tráng bạc:

+ Nếu $n_{A g} = 2 n$ _anđehit thì anđehit thuộc loại đơn chức và không phải HCHO.

+ Nếu $n_{A g} = 4 n$ _anđehit thì anđehit đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO.

+ Nếu $n_{A g} > 2 n$ _{hỗn hợp} các anđehit đơn chức thì hỗn hợp đó có HCHO.

+ Số nhóm CHO = $\frac{n_{A g}}{2 n_{a n d e h i t}}$ (nếu trong hỗn hợp không có HCHO)

- Nếu hợp chất vừa có nhóm chức anđehit và vừa có liên kết 3 đầu mạch thì cả 2 nhóm chức này đều tác dụng với AgNO₃/NH₃

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 4,4 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng, thu được 21,6 gam Ag. Công thức của X là

A. C₂H₃CHO.

B. HCHO.

C. CH₃CHO.

D. C₂H₅CHO.

Hướng dẫn giải:

n_Ag= 0,2 mol

Giả sử anđehit đơn chức: RCHO khác HCHO.

$\begin{array}{l} R C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to R C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 1 \leftarrow 0, 2 m o l \end{array}$

$\to n_{R C H O} = 0, 1 m o l \to M_{R C H O} = 44$ (g/mol)

Ta có: R + 29 = 44 nên suy ra R = 15

$\to C H_{3} C H O$

Đáp án C

Ví dụ 2: Cho 2,9 gam một anđehit phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ thu được 21,6 gam Ag. Công thức cấu tạo thu gọn của anđehit là

A. HCHO.

B. CH₂=CH-CHO.

C. OHC- CHO.

D. CH₃CHO.

Hướng dẫn giải:

n_Ag = 0,2 mol

- TH1: X là anđehit đơn chức khác HCHO.

$\begin{array}{l} R C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to R C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 1 \leftarrow 0, 2 m o l \end{array}$

M_RCHO = 2,9 : 0,1 = 29

$\to$ R + 29 = 29 $\to$ R= 0 (không thỏa mãn)

- TH2: X là anđehit hai chức hoặc HCHO.

n_anđehit = n_Ag: 4 = 0,05 mol $\to$ M_anđehit = 58 $\to$ X: R(CHO)₂

$\to$ R + 29.2 = 58 $\to$ R = 0

$\to$ X: OHC-CHO

Đáp án C

Ví dụ 3: Cho 0,1 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng thu được 32,4 gam Ag. Hai anđehit trong X là

A. HCHO và C₂H₅CHO.

B. HCHO và CH₃CHO.

C. C₂H₃CHO và C₃H₅CHO.

D. CH₃CHO và C₂H₅CHO.

Hướng dẫn giải:

n_Ag= 0,3 mol

Ta có: $2 < \frac{n_{A g}}{n_{X}} = 3 < 4$ nên hỗn hợp X có HCHO

Mà X là 2 anđehit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên X là HCHO và CH₃CHO.

Đáp án B

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Khối lượng Ag thu được khi cho 0,1 mol CH₃CHO phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ đun nóng là

A. 16,2.

B. 21,6.

C. 10,8.

D. 43,2.

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l} C H_{3} C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to C H_{3} C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 1 \to 0, 2 m o l \end{array}$

Suy ra m_Ag = 0,2.108 = 21,6 g

Đáp án B

Câu 2: Cho 6,6 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃, đun nóng. Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với axit HNO₃ loãng, thoát ra 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). CTCT thu gọn của X là

A. HCHO.

B. CH₃CHO.

C. C₂H₅CHO.

D. CH₂=CHCHO.

Hướng dẫn giải:

$3 A g + 4 H N O_{3} \to 3 A g N O_{3} + N O + 2 H_{2} O$

n_NO= 0,1 mol $\to$ n_Ag = 0,1.3 = 0,3 mol

Giả sử X là anđehit đơn chức : RCHO khác HCHO

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

$\to$ n_X = 0,3 : 2 = 0,15 mol $\to$ M_X = 44 $\to$ CH₃CHO

Đáp án B

Câu 3: Cho m gam hỗn hợp etanal và propanal phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 43,2 gam kết tủa và dung dịch chứa 17,5 gam muối amoni của 2 axit hữu cơ. Giá trị của m là

A. 9,5.

B. 10,9.

C. 14,3.

D. 10,2.

Hướng dẫn giải:

n_Ag = 0,4 mol

Gọi số mol của etanal và propanal lần lượt là x và y

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

$C_{2} H_{5} C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to C_{2} H_{5} C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3}$

Ta có hệ phương trình:

$\{\begin{matrix} 2 x + 2 y = 0, 4 \\ 77 x + 91 y = 17, 5 \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} x = 0, 05 m o l \\ y = 0, 15 m o l \end{matrix}$

$\to m_{h h} = 0, 05.44 + 0, 15.58 = 10, 9 g$

Đáp án B

Câu 4: Cho 1,97 gam dung dịch formalin tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư thu được 10,8 gam Ag. Nồng độ % của anđehit fomic trong formalin là

A. 49%.

B. 40%.

C. 50%.

D. 38,07%.

Hướng dẫn giải:

n_Ag= 0,1 mol

$\begin{array}{l} H C H O + 4 A g N O_{3} + 6 N H_{3} + 2 t H_{2} O \to {(N H_{4})}_{2} C O_{3} + 4 A g + 4 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 025 \leftarrow 0, 1 m o l \end{array}$

m_HCHO = 0,025. 30 = 0,75 g

%C = $\frac{0, 75}{1, 97} .100 % = 38, 07 %$

Đáp án D

Câu 5: Cho 8,7 gam anđehit X tác dụng hoàn toàn với lượng dung dịch AgNO₃/NH₃ thu được 64,8 gam Ag. Công thức của X là

A. CH₂O.

B. C₂H₄O.

C. C₂H₂O₂.

D. C₃H₄O.

Hướng dẫn giải:

n_Ag = 0,6 mol

- TH1: X là anđehit đơn chức khác HCHO.

$\begin{array}{l} R C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to R C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 3 \leftarrow 0, 6 m o l \end{array}$

M_RCHO = 29

$\to$ R + 29 = 29 $\to$ R= 0 (không thỏa mãn)

- TH2: X là anđehit hai chức hoặc HCHO.

n_anđehit = n_Ag: 4 = 0,15 mol $\to$ M_anđehit = 58 $\to$ X: R(CHO)₂

$\to$ R + 29.2 = 58 $\to$ R = 0

$\to$ X: OHC-CHO

Đáp án C

Câu 6: Cho hỗn hượp gồm 0,1 mol HCHO và 0,2 mol CH₃CHO tác dụng hết với dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thì khối lượng Ag thu được là

A. 10,8.

B. 64,8.

C. 75,6.

D. 86,4.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

$n_{A g} = 4. n_{H C H O} + 2 n_{C H_{3} C H O} = 0, 1.4 + 0, 2.2 = 0, 8 m o l$

Suy ra khối lượng của bạc là 0,8. 108 = 86,4 g

Đáp án D

Câu 7: Hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức Y và Z (biết phân tử khối Y nhỏ hơn Z). Cho 1,89 gam X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃, sau khi các phản ứng kết thúc, thu đươc 18,36 gam bạc và dung dịch E. Cho toàn bộ E vào dung dịch HCl dư thu được 0,784 lít CO₂ (đktc). Tên của Z là

A. anđehit acrylic.

B. anđehit butiric.

C. anđehit propionic.

D. anđehit axetic.

Hướng dẫn giải:

Dung dịch E phản ứng với HCl dư tạo CO₂ nên E có (NH₄)₂CO₃ $\to$ Trong X có HCHO.

Mà M_Y < M_Z nên Y là HCHO.

$\begin{array}{l} {(N H_{4})}_{2} C O_{3} + 2 H C l \to 2 N H_{4} C l + C O_{2} + H_{2} O \\ 0, 035 \leftarrow 0, 035 m o l \end{array}$

$\begin{array}{l} H C H O + 4 A g N O_{3} + 6 N H_{3} + 2 t H_{2} O \to {(N H_{4})}_{2} C O_{3} + 4 A g + 4 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 035 0, 035 0, 14 m o l \end{array}$

$\begin{array}{l} R C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} 0 \to R C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 015 \leftarrow 0, 03 m o l \end{array}$

m_X= m_Y + m_Z $\to 1, 89 = 0, 035.30 + 0, 015. M_{R C H O} \to M_{R C H O} = 56 \to R = 27$

Suy ra Z là C₂H₃CHO

Đáp án A

Câu 8: Cho 10,4 gam hỗn hợp gồm metanal và etanal tác dụng với một lượng vừa dư AgNO₃/NH₃ thu được 108 gam Ag. Khối lượng của metanal trong hỗn hợp là

A. 4,4 gam.

B. 6 gam.

C. 8,8 gam.

D. 3 gam.

Hướng dẫn giải:

n_Ag= 1 mol

Gọi số mol metanal và etanal lần lượt là x và y ta có hệ phương trình:

$\{\begin{matrix} 30 x + 44 y = 10, 4 \\ 4 x + 2 y = 1 \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} x = 0, 2 \\ y = 0, 1 \end{matrix}$

m_metanal = 0,2. 30 = 6 g

Đáp án B

Câu 9: X là hỗn hợp gồm 2 anđehit đồng đẳng liên tiếp. Cho 0,1 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ được 25,92 gam bạc. % số mol anđehit có số cacbon nhỏ hơn trong X là

A. 20%.

B. 40%.

C. 60%.

D. 80%.

Hướng dẫn giải:

n_Ag=0,24 mol

Ta thấy n_Ag: n_X = 2,4 nên X chứa HCHO (x mol) và CH₃CHO (y mol)

Ta có hệ phương trình:

$\{\begin{matrix} x + y = 0, 1 \\ 4 x + 2 y = 0, 24 \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} x = 0, 02 \\ y = 0, 08 \end{matrix}$

$\to % n_{H C H O} = \frac{0, 02}{0, 1} .100 % = 20 %$

Đáp án A

Câu 10: Cho 3,6 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với một lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ đun nóng, thu được m gam Ag. Hòa tan hoàn toàn m gam Ag bằng dung dịch HNO₃đặc, sinh ra 2,24 lít NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Công thức của X là

A. HCHO.

B. C₂H₅CHO.

C. C₃H₇CHO.

D. C₄H₉CHO.

Hướng dẫn giải:

$n_{N O_{2}} = 0, 1 m o l$

$\begin{array}{l} A g + 2 H N O_{3} \to A g N O_{3} + N O_{2} + H_{2} O \\ 0, 1 \leftarrow 0, 1 m o l \end{array}$

Giả sử X là anđehit đơn chức: RCHO khác HCHO

$\begin{array}{l} R C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to R C O O N H_{4} + 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ 0, 05 \leftarrow 0, 1 m o l \end{array}$