phương pháp và hệ thống bài tập về axit hữu cơ

BÀI TOÁN VỀ AXITCACBOXYLIC

• Một số lưu ý

1. dựa vào phản ứng trung hoà axit với bazơ để xác định CTPT của axit

        R(COOH)n + nNaOH R(COONa)n + nH2O

 - Nếu biết tỉ lệ số mol axit : nNaOH = 1 : n axit đó là n chức

2. Nếu bài toán cho biết khối lượng muối và axit

 R(COOH)n + nNaOH R(COONa)n + nH2O

        a gam                                bgam

- có thể áp dụng bảo toàn khối lượng hoặc áp dụng tăng giảm khối lượng (GV lập cho hs)

3. Trong số các axit cacboxylic, chỉ  có axit HCOOH (axit fomic) cho phản ứng tráng gương tương tự andehit

Ptpư: HCOOH + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O (NH4)2CO3 + 2H4NO3 + 2Ag

4. Ngoài các tính chất của 1 axit cacboxylic no, các axit không no còn cho phản ứng cộng, oxi hoá, trùng hợp.

5. Xét phản ứng giữa axit cacboxylic + Muối Na2CO3

  2RCOOH + Na2CO3  2RCOONa + NaHCO3          (1)

   2RCOOH + Na2CO3  2RCOONa + CO2 + H2O.     (2)

Nếu bài toán cho axit + Muối cacbonat mà không có khí thoát ra thì viết ptpư 2

6. Bài toán đốt cháy Axit cacboxylic:

    - Nếu nCO2 = nH2O axit no đơn chức, mạch hở. : CnH2nO2.

    - Nếu nCO2 > nH2O axit không no hoặc là axit đa chức

    - Nếu đốt cháy axit không no, có 1 liên kết đôi (CnH2n-2O2) hoặc axit no, 2 chức (CnH2n-2O4) thì ta có nAxit = nCO2 – nH2O.

    - Nếu đốt cháy muối  của axit (vd: CH3­COONa) sản phẩm cho CO2 + H2O + Na2CO3.

• Bài tập

Bài 1: Điều không đúng khi nói về một axit cacboxylic ứng với CTPT CnH2n-2O2 là trong CTCT:

 A. Có thể mạch hở, 2 liên kết đôi  B. Chỉ có một nhóm –COOH

 C. Có thể chứa một vòng   D. Chỉ chứa môt liên kết đôi

Bài 1.1: Cho 14,8 gam hỗn hợp 2 axit hữu cơ đơn chức tác dụng với một lượng vừa đủ Na2CO3 sinh ra 2,24 lít khí CO2 ở đktc. Khối lượng muối thu được là:

 A. 17,6  B. 19,2  C. 21,2  D. 29,1

Bài 1.2: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch  sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn khan có khối lượng là:

 A. 8,64g  B. 6,84g  C. 4,9g  D. 6,8g

Bài 2: oxi hoá a gam ancol metylic bởi CuO nung nóng thu được hỗn hợp khí và hơi X. Chia X thành 3 phần bằng nhau:

-          Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 64,8 gam Ag

-          Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư sau phản ứng thu được 2,24 lít khí CO2 ở đktc

-          Phần 3: Cho tác dụng với Na dư thu được 4,48 lít khí H2 ở đktc. Hiệu suất phản ứng oxi hoá CH3OH là:

A. 50%  B. 25%  C. 75%  D. 100%

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,44 gam một axit hữu cơ, sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào bình 1 đựng P2O5 và bình 2 đựng KOH. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 0,36g và bình 2 tăng 0,88g. CTPT của axit là:

 A. C2H4O2  B. C3H6O2  C. C5H10O2  D. C4H8O2

Bài 3.1: Đốt cháy hoàn toàn 13,2 gam một axit hữu cơ A, sản phẩm sau phản ứng được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 50g kết tủa và khối lượng bình tăng lên 29,2 gam. Mặt khác để trung hoà 0,15 mol A thì cần vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M. Viết CTCT của A biết A có cấu tạo mạch thẳng.

Bài 3.2: X là một axit hữu cơ đơn chức. Để đốt cháy 0,1 mol X cần 6,72 lít O2 ở đktc. X có tên gọi là:

 A. Axit axetic  B. axit propionic C. axit butiric  D. axit acrylic

Bài 4: Hỗn hợp X gồm 2 axit no A1 và A2. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X thu được 11,2 lít khí CO2 ở đktc. Để trung hoà 0,3 mol X cần 500 ml dung dịch NaOH 1M, CTCT của 2 axit là:

 A. CH3COOH ; C2H5COOH  B. HCOOH; C2H5COOH 

 C. HCOOH; HOOC-COOH  D. CH3COOH ; HOOC-CH2-COOH

Bài 4.1: Đốt cháy hoàn toàn 7,3 gam một axit no, đa chức thu được 0,3 mol CO2 và 0,25 mol nước. Xác định CTCT của axit trên, biết axit có mach cacbon không phân nhánh.

 A. HOOC – CH2-COOH   B. HOOC-[CH2]2-COOH

 C. HOOC-[CH2]3-COOH   D. HOOC-[CH2]4-COOH

Bài 5: Axit hữu cơ X thoả mãn điều kiện sau. A gam X tác dụng với NaHCO3 dư thu được V lít khí CO2. Đốt cháy hoàn toàn a gam X thu được V lít khí CO2 ở cùng đk. X là:

 A. oxalic và adipic  B. fomic và oxalic C. axetic và stearic D. fomic và axetic

Bài 6: Cho 29,8 gam hỗn hợp 2 axit đa chức tác dụng vừa hết với 2 lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,1M và Ca(OH)2 0,1M. Khối lượng muối khan thu được là

 A. 31g  . 52,6g  C. 46,2g  D. 41,8g

Bài 6.1: Cho 1,16 gam axit hữu cơ X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M. Biết MX < 150. X có CTCT thu gọn là:

 A. CH2(COOH)2  B. C2H2(COOH)2 C. (COO)2 D. CH3COOH

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm andehit fomic; axit axetic; Glucozơ (C6H12O6); axit lactic (C3H6O3). Sản phẩm cháy thu được hấp thụ hoàn toanf vvào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 40g kết tủa. Giá trị của m là:

 A. 14,1  B. 12  c. 12,4  D. Không xác định

hướng dẫn: Gộp chung CnH2nOn

m = mC + mH + mO

Bài 8: Cho a gam hỗn hợp lỏng gồm axit axetic và phenol tác dụng hết với 9,2 gam Na thu được chất rắn X và 3,36 lít khí H2 ở đktc. Để phản ứng hoàn toàn với X cần tối thiểu V ml dung dịch HCl 0,5M. Giá trị của V là:

 A. 200  B. 500  C. 800  D. 600

Bài 9:  (TSCĐ – A – 2010) Cho 16,4 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp nhau phản ứng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1M, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được 31,1 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức của 2 axit trong X là:

 A. C2H4O2 và C3H4O2                   B. C2H4O2 và C3H6O2

 C. C3H4O2 và C4H6O2        D. C3H6O2 và C4H8O2.

    Hướng dẫn:

 Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

      m hỗn hợp axit + m hỗn hợp kiềm (m NaOH + m KOH) = m muối + m H2O

m H2O n H2O số mol hỗn hợp axit.

Bài 10: (TSCĐ – A – 2010) Axit cacboxylic X có công thức đơn giản nhất là C3H5O2. Khi cho 100 ml dung dịch axit X nồng độ 0,1M phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 (dư), thu được V ml khí CO2 (đktc). Giá trị của V là

A. 448.   B. 224.   C. 112.   D. 336

Bài 10.1: Cho 11,84 gam một axit hữu cơ đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dug dịch sau phản ứng thu được 15,36 gam muối khan. Vậy tên của Axit đó là:

 A. Axit axetic  B. Axit propionic C. Axit acrylic   D. Axit fomic

Bài 10.2: Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho a gam X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M, phản ứng xong coo cạn dung dịch thu được 15 gam hỗn hợp 2 muối hữu cơ khan. Tìm CTCT của 2 axit.

Bài 10.3: 0,1 mol một axit đơn chức tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M được dung dịch mới. Cô cạn dung dịch mới được 13,4 gam chất rắn khan. Công thức của axit là:

 A. axit propionic B. axit metacrylic C. axit acrylic  D. axit axetic

Bài 11: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit acrylic. Để trung hoà m gam X cần 450 ml dung dịch KOH 1M. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X thì thu được 19,04 lít khí CO2 ở đktc và 12,6 gam H2O. Khối lượng của Axit acrylic trong m gam hỗn hợp X là:

 A. 10,8g  B. 7,2g  C. 14,4g  D. 3,6g

Bài 11.1: (TSĐH – B – 2010)Hỗn hợp X gồm axit panmitic, axit stearic và axit linoleic. Để trung hòa m gam X cần 40 ml dung dịch NaOH 1M. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X thì thu được 15,232 lít khí CO2 (đktc) và 11,7 gam H2O. Số mol của axit linoleic trong m gam hỗn hợp X là

 A. 0,015.  B. 0,010.  C. 0,020.  D. 0,005.

    Giải: Ta có: axit panmitic, axit stearic no đơn chức nên khi cháy tạo nH2O = nCO2 còn axit linoleic không no có 2 liên kết đôi trong gốc HC và đơn chức nên khi cháy cho: 2naxit = nCO2- nH2O .

 naxit  linoleic = (0,68 – 0,65)/2 = 0,015 mol.

Bài 12: (TSĐH – B – 2010) Hỗn hợp Z gồm hai axit cacboxylic đơn chức X và Y (MX > MY) có tổng khối lượng là 8,2 gam. Cho Z tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được dung dịch chứa 11,5 gam muối. Mặt khác, nếu cho Z tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 21,6 gam Ag. Công thức và phần trăm khối lượng của X trong Z là

 A. C3H5COOH và 54,88%.   B. C2H3COOH và 43,90%.

 C. C2H5COOH và 56,10%.   D. HCOOH và 45,12%.

     Hướng dẫn:

Vì axit tác dụng được với dung dịch AgNO3/NH3 phải có : HCOOH với 0,1 mol

Tăng giảm khối lượng tổng số mol là: 0,15 mol RCOOH = 0,05 mol.

lập phương trình ta có: C2H3COOH.

Bài 12.1: Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic no, đơn chức A,B. Cho 26,8 gam Xhoà tan hoàn toàn vào nước rồi chia làm 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Phản ứng hết với dung dịch AgNO3 trong NH3 lấy dư, thu được 21,6 gam Ag kim loại.

- Phần 2: Cần đúng 100 ml dung dịch KOH 2M để trung hoà. Tìm 2 axit.

Bài 12.2: Hỗn hợp A gồm 1 axit và 2 andehit, cả 3 đều no, đơn chức. Lấy m gam A tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 được 54g Ag. Dùng 2m gam A tác dụng với lượng dư dung dịch Na2CO3 thu được 0,616 lít CO2. Mặt khác phải dùng 10,472 lít oxi mới đủ để đốt cháy hết m gam A. Lượng axit sau tráng bạc có thể trung hoà được 150 ml dung dịch KOH 0,5M. Hãy cho biết CTPT, CTCT của các chất trong A. Biết các V khí đo ở 27,30C và áp suất 1 atm. H = 100%.

Bài 12.3: Hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở. Trung hoà 8,3 gam X bằng dung dịch NaOH rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 11,6 gam muối khan. Mặt khác, nếu cho 8,3 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 21,6 gam bạc. Công thức của 2 axit là:

 A. HCOOH; C2H5COOH   B. HCOOH; CH3COOH

 C. C2H5COOH; C3H7COOH  D. CH3COOH; C2H5COOH

Bài 13: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol HCOOH và 0,2 mol HCHO tác dụng hết với AgNO3 /NH3 dư thì khối lượng Ag thu được là :   A. 108 g              B. 10,8 g                C. 64,8 g                D. 6,48 g

Bài 14: Cho 5,76 gam axit hữu cơ đơn chức tác dụng hết với đá vôi thu được 7,28 gam muối. Cho biết tên axit trên

 A. Axit axetic  B. Axit fomic  C. Axit propionic  D. Axit acrylic

Bài 15: A là một hỗn hợp các chất hữu cơ gồm một parafin, một rượu đơn chức và một axit hữu cơ đơn chứC.Đốt cháy hoàn m gam hỗn hợp A bằng một lượng không khí vừa đủ (không khí gồm

20% Oxi và 80% Nitơ theo thể tích.. Cho các chất sau phản ứng cháy hấp thụ vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 lượng dư. Có 125,44 lít một khí trơ thoát ra (đktC.và khối lượng bình đựng dung dịch Ba(OH)2 tăng thêm 73,6 gam. Trị số của m là:

A. 37,76 gam   B. Không đủ dữ kiện để tính  C. 25,2 gam  D. 28,8 gam

Bài 16: Hỗn hợp X gồm 1 rượu đơn chức và 1 axit đơn chức. Chia X thành 3 phần bằng nhau:

- Phần I: tác dụng với Na dư thấy bay ra 5,6 lít H2 (ĐKTC).

- Phần II: Đốt cháy hoàn toàn thu 26,88 l CO2 (ĐKTC).

- Phần III: đun với axit sunfuric đặc thu được 20,4 gam 1 este có tỉ khối so với nitơ là 3,64. Xác định CTPT của 2 rượu axit trong hỗn hợp ban đầu và khối lượng của chúng.

ĐS: 2 TH

C­2H5OH và C2H5COOH; C3H7OH và CH3COOH

Bài 17: Hỗn hợp gồm hai andehit đơn chức A và B được chia thành 2 phần bằng nhau:

-          Phần 1 đun nóng với dung dịch AgNO3/NH3 thì tạo ra 10,8 gam Ag

-          Phần 2 oxi hoá tạo thành hai axit tương ứng sau đó cho 2 axit này phản ứng với 250 ml dung dịch    NaOH 0,26M được dung dịch A. để trung hoà lượng NaOH dư trong dung dịch A cần dùng đúng 100 ml dung dịch HCl 0,25M. cô cạn dung dịch A, đem đốt cháy chất rắn cô cạn tạo được 3,52 gam CO2 và 0,9 gam H2O. CTPT của 2 andehit A và B là:

A. HCHO và C2H5CHO    B. HCHO và C2H3CHO 

C. HCHO và CH3CHO    D. CH3CHO và C2H5CHO  

    Hướng dẫn

So sánh số mol 2 andehit với số mol của Ag (# 1 : 1) có HCHO. Tính số mol mỗi andehit kết hợp với phản ứng đốt cháy andehit còn lại.

Bài 18: Chất X là HO-R-COOH tác dụng với CuO, đun nóng tạo ra andehit. 13,5 gam X tác dụng với Na2CO3 tạo ra 16,8 gam muối và CO2. Tìm cấu tạo của X.

 A. CH3-CH(OH)-COOH  B. CH3-CH(OH)-CH-COOH

 C. HO-CH2-CH2-COOH  D. Không xác định

Bài 19: Cho 0,04 mol một hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH; CH3COOH và CH2=CH-CHO phản ứng vừa đủ với dung dịch 6,4 gam Brom. Mặt khác, để trung hoà 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dung dịch NaOH 0,75M, Khối lượng CH2=CH-COOH trong X là:

 A. 1,44   B. 2,88   C. 0,72   D. 0,56

Bài 20: Hỗn hợp X gồm axit hữu cơ Y no, đơn chức và axit hữu cơ Z hai chức (Y nhiều hơn Z một nguyên tử cacbon). Chia X thành 2 phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng hết với Na, sinh ra 0,25 mol H2. Đốt cháy hoàn toàn phần 2, sinh ra 0,7 mol CO2. CTCT thu gọn và % khối lượng của Z trong hỗn hợp X là

 A. HOOC-COOH và 70,87%   B. HOOC-CH2-COOH và 29,13%

 C. HOOC-COOH và 55,42%   D. HOOC-CH2-COOH và 70,87%

 hướng dẫn: R-COOH: a mol  ; R(COOH)2 : b mol

 a/2 + b = 0,25 mol 0,25 < a + b < 0,5. Dựa vào phản ứng đốt cháy tính số nguyên tử cacbon trung bình.     1,4 < < 2,8 lấy C2 và C3