Bài tập ancol tách nước

ANCOL TÁCH NƯỚC

1.  Ancol tách nước tạo anken

Phương pháp giải nhanh

+ Ancol tách nước tạo 1 anken duy nhất thì ancol đó là ancol no đơn chức, bậc 1

+ áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có    m = m + m

+             n = n = n

+ Hỗn hợp X gồm 2 ancol tách nước thu được hỗn hợp Y gồm các olefin thì lượng CO₂ thu được khi đốt cháy X bằng khi đốt cháy Y

Câu 1 : Khi tách nước từ một chất X có công thức phân tử C₄H₁₀O tạo thành 3 anken là đồng phân của nhau (tính cả đồng phân hình học). Công thức cấu tạo thu gọn của X là :

A. CH₃CH(OH)CH₂CH₃                          B. (CH₃)₃COH

C. CH₃OCH₂CH_2­CH₃                               D. CH₃CH(CH₃)CH₂OH

Lời giải

Loại dần đáp án không phù hợp; Loại B và C vì B, C không bị tách nước

Loại D do D chỉ có một hướng tách nên không thể tạo ra 3 anken

Vậy chọn đáp án A

Câu 2 : Khi thực hiện phản ứng tách nước đối với ancol X, chỉ thu được 1 anken duy nhất. Oxi hoá hoàn toàn một lượng chất X thu được 5,6 lít CO₂ (đktc) và 5,4 gam H₂O. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X?

A. 5                      B. 4                        C. 2                                 D. 3

                                       Lời giải

X bị tách nước tạo 1 anken  X là ancol no, đơn chức và chỉ có 1 hướng tách

Công thức phân tử của X là C_nH_2n+1OH ;

Có n_ancol = n_HO - n_CO=  - = 0,05 mol

Và n =  = 5 . Nên công thức phân tử của X là C₅H₁₁OH

Công thức cấu tạo của X là

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂OH ; CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CH₂OH

CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CH₂OH ; Chọn đáp án D

Câu 3 : Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm 2 ancol A, B ta được hỗn hợp Y gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thì thu được 1,76 g CO₂. Khi đốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng nước và CO₂ tạo ra là

A. 2,94 g                    B. 2,48 g                   C. 1,76 g                      D. 2,76 g

Lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cacbon ta có

Lượng CO₂ thu được khi đốt cháy Y bằng khi đốt cháy X =  = 0,04 mol

Mà Y là hỗn hợp các olefin nên số mol H₂O = số mol CO₂ = 0,04 mol

Vậy tổng khối lượng CO₂ và H₂O thu được là : 0,04 . 18 + 1,76 = 2,48 g

Chọn đáp án B

Câu 4 : Cho các ancol sau :

(1) CH₃CH₂OH                                             (2) CH₃CHOHCH₃

(3) CH₃CH₂CH(OH)CH₂CH₃                        (4) CH₃CH(OH)C(CH₃)₃

Dãy gồm các ancol khi tách nước từ mỗi ancol chỉ cho 1 olefin duy nhất là

A. 1, 2                 B. 1, 2, 3                        C. 1, 2, 4                   D. 1, 2, 3, 4

Lời giải

Chọn đáp án C

Câu 5 : Cho dãy chuyển hoá sau :     CH₃CH₂CH₂OH  X Y

Biết X, Y là sản phẩm chính. Vậy công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là

A. CH₃ – CH = CH₂, CH₃CH₂CH₂OH                 B. CH₃ – CH = CH₂, CH₃CH₂CH₂OSO₃H

C. CH₃ – CH = CH₂, CH₃CHOHCH₃                  D. C₃H₇OC₃H₇, CH₃CH₂CH₂OSO₃H                                         

Lời giải

Chọn đáp án C

Câu 6 : Cho sơ đồ chuyển hoá sau :

                        Butan – 2 – ol  X  Y  Z

Trong đó X, Y, Z là sản phẩm chính. Công thức của Z là

A. CH₃ – CH(MgBr) – CH₂ – CH₃                         B. (CH₃)₃C – MgBr

C. CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – MgBr                       D. (CH₃)₂CH – CH₂ – MgBr

                                         (Trích đề thi TSCĐ - B – 2009)

Lời giải

Chọn đáp án A

2.  Ancol tách nước tạo ete

Phương pháp giải nhanh

+ Hỗn hợp 2 ancol tách nước tạo 3 ete, 3 ancol tách nước tạo 6 ete

+ áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có       m_ancol = m_ete + m_nước

+              n_ete = n_nước = n_ancol

+ Các ete có số mol bằng nhau thì các ancol cũng có số mol bằng nhau

+ Tổng số nguyên tử cacbon trong ancol bằng số nguyên tử trong ete

Câu 1 : Đun nóng hỗn hợp gồm 2 ancol đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H₂SO₄ đặc ở 140^oC. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp 3 ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của 2 ancol trên là

A. CH₃OH và C₂H₅OH                                  B. C₃H₇OH và C₄H₉OH

C. C₃H₅OH và C₄H₇OH                                 D. C₂H₅OH và C₃H₇OH

Lời giải

Ta có n_ancol = 2n_nước = 2. = 0,2 mol

áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có : m_ancol = m_ete + m_nước = 6 + 1,8 = 7,8 gam

Gọi công thức chung của 2 ancol OH. Suy ra  = = 39 = 39 – 17 = 22

Mà 2 ancol là đồng đẳng liên tiếp nên 2 ancol phải là CH₃OH và C₂H₅OH

Chọn đáp án A

Câu 2 : Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức với H₂SO₄ đặc, 140^oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là

A. 0,1 mol                B. 0,15 mol                         C. 0,4 mol                  D. 0,2 mol

Lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m_nước = m_ancol – m_ete = 132,8 – 111,2 = 21,6 gam;  n_nước =  = 1,2 mol

Mặt khác  n_ete = n_nước = 1,2 mol

3 ancol tách nước thu được 6 ete và các ete có số mol bằng nhau

Vậy số mol mỗi ete là :  = 0,2 mol. Chọn đáp án D

Câu 3 : Đun 2 ancol đơn chức với H₂SO₄ đặc ở 140^oC thu được hỗn hợp 3 ete. Lấy 0,72 gam một trong 3 ete đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,76 gam CO₂ và 0,72 gam nước. Hai ancol đó là

A. CH₃OH và C₂H₅OH                              B. C₂H₅OH và C₃H₇OH

C. C₂H₅OH và C₄H₉OH                             D. CH₃OH và C₃H₅OH

Lời giải

Vì ancol đơn chức tách nước cũng thu được ete đơn chức mà ete cháy cho số mol CO₂ = số mol H₂O nên công thức phân tử của ete là C_nH_2nO

Ta có sơ đồ                  C_nH_2nO  nCO₂

                                                    0,04 mol

Khối lượng ete là :  . (14n + 16) = 0,72 n = 4

Vậy công thức phân tử của ete là C₄H₈O  Công thức phân tử của 2 ancol phải là CH₃OH và CH₂ = CH – CH₂OH. Chọn đáp án D

Câu 4 : Cho V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm 2 olefin liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng hợp nước (xúc tác H₂SO₄ đặc), thu được 12,9 gam hỗn hợp A gồm 3 ancol. Đun nóng hỗn hợp A trong H₂SO₄ đặc ở 140^oC thu được 10,65 gam hỗn hợp B gồm 6 ete khan. Công thức phân tử của 2 anken là

A. C₂H₄ và C₃H₆                                         B. C₃H₆ và C₄H₈

C. C₄H₈ và C₅H₁₀                                        D. C₂H₄ và C₄H₈

Lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m_nước = m_ancol – m_ete = 12,9 – 10,65 = 2,25 gam; n_nước =  = 0,125 mol

Ta có n_ancol = 2n_nước = 2. 0,125= 0,25 mol. Gọi công thức chung của 2 ancol là OH

Suy ra  = = 51,6 = 51,6 – 17 = 34,6. Mà 2 anken là đồng đẳng liên tiếp nên 3 ancol có 2 ancol là đồng phân của nhau và cũng là các ancol đồng đẳng liên tiếp. Nên 3 ancol là C₂H₅OH và C₃H₇OH  2 anken là C₂H₄ và C₃H₆. Chọn đáp án A

Câu 5 : Đun 2 ancol no đơn chức với H₂SO₄ đặc ở 140^oC thu được hỗn hợp 3 ete. Lấy một trong 3 ete đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,32 gam CO₂ và 0,72 gam nước. Hai ancol đó là

A. CH₃OH và C₂H₅OH                              B. C₂H₅OH và C₄H₉OH

C. C₂H₅OH và C₃H₇OH                             D. CH₃OH và C₃H₇OH

Lời giải

Vì ancol đơn chức tách nước cũng thu được ete đơn chức mà ete cháy cho số mol CO₂ < số mol H₂O nên công thức phân tử của ete là C_nH_2n+2O

Ta có             n_ete = 0,04 – 0,03 = 0,01 mol. Suy ra n =   n = 3

Vậy công thức phân tử của ete là C₃H₈O  Công thức phân tử của 2 ancol phải là CH₃OH và CH₃ – CH₂OH. Chọn đáp án A

Câu 6 : Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm 3 ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng thu được 6,72 lít CO₂ (đktc) và 9,90 gam nước. Nếu đun nóng cũng lượng hỗn hợp X như trên với H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ thích hợp để chuyển hết thành ete thì tổng khối lượng ete thu được là

A. 7,40 g                      B. 5,46 g                        C. 4,20 g                          D. 6,45 g

Lời giải

   Ta có                     n_ancol =  -  = 0,25 mol

Số nguyên tử = = 1,2 suy ra 3 ancol là no đơn chức  CHOH

Nên khối lượng 3 ancol là : 0,25 . (14 + 18) = 0,25 . (14.1,2+18) = 8,7 gam

Mặt khác khi tách nước thì n_nước = n_ancol = . 0,25 = 0,125 mol

áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có :

                       m_ancol = m_ete + m_nước  m_ete = 8,7 – 0,125 . 18 = 6,45 g

Chọn đáp án D

3.  Ancol tách nước trong điều kiện thích hợp

Phương pháp giải nhanh

Ancol X tách nước trong điều kiện thích hợp tạo sản phẩm hữu cơ Y thì

+ Nếu tỉ khối của Y so với X nhỏ hơn 1 thì Y là anken và d_{Y/ X} =

+ Nếu tỉ khối của Y so với X lớn hơn 1 thì Y là ete và d_{Y/ X} =

Câu 1 : Đun nóng một ancol đơn chức X với dung dịch H₂SO₄ đặc trong điều kiện