Bài tập phân tích định tính và phân tích định lượng hợp chất hữu cơ môn Hóa học 11 năm 2021

Phân tích nguyên tố là để xác định thành phần và khối lượng các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ.

Chuyển hóa hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản (CO₂, SO₂, H₂O, NH₃, HCl,...) hoặc ion. Sau đó sử dụng phương pháp phân tích vô cơ đã biết để xác định chúng.

I. Phân tích định tính

 - Phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố có mặt trong hợp chất hữu cơ bằng cách phân hủy hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng.

1. Xác định C và H

Ví dụ:  C₆H₁₂O₆ + CuO → CO₂ + H₂O

 Nước sinh ra được nhận biết bằng CuSO₄ khan  

CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄.5H₂O 

không màu                   màu xanh

 CO₂ sinh ra được nhận biết bằng nước vôi trong 

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

2. Xác định nitơ 

 - Khi đun với axit sunfuric đặc, nitơ có trong một số hợp chất hữu cơ có thể chuyển thành muối amoni và nhận biết N dưới dạng amoniac bằng quỳ tím ẩm hoặc dung dịch HCl tạo ra khói trắng.

  C_xH_yO_zN_t + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄ +... 

  (NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O + 2NH₃

3. Xác định halogen

 - Khi đốt, hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra dưới dạng HCl và được nhận biết bằng bạc nitrat:

C_xH_yO_zCl_t → CO₂ + H₂O + HCl

HCl +  HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

II. Phân tích định lượng

 - Phân tích định lượng nhằm xác định tỉ lệ khối lượng (hàm lượng) các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

 - Người ta phân hủy hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi định lượng chúng bằng phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích hoặc phương pháp khác. Kết quả được biểu diễn ra tỉ lệ % về khối lượng.

m_C = nCO₂ . 12  → %C = m_C . 100/m_A

m_H = nH₂O . 2 → %H = m_H . 100/m_A

m_N = nN₂ . 28 (= nNH₃ . 14) → %N = mN . 100/m_A

m_Cl = nAgCl . 35,5 → %Cl = m_Cl . 100/m_A

m_O = a - (m_C + m_H + m_N + m_Cl +...)

hay %O = 100 - (%C + %H + %N + %Cl +...)

Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 12g hợp chất hữu cơ A (C, H, O) sản phẩm thu được dẫn qua bình 1 đựng dung dịch H₂SO₄ đặc và bình 2 đựng dung dịch nước vôi trong dư. Kết quả khối lượng bình 1 tăng 14,4g và bình 2 thu được 60g kết tủa. Tính % khối lượng các nguyên tố trong A.

Hướng dẫn giải

H₂SO₄ đặc hút nước → khối lượng bình 1 tăng lên là khối lượng H₂O

m_H2O = 14,4g    

→ n_H2O = 14.4/18 = 0,8 mol 

→ m_H = 0,8.2 =1,6 g → %H = 1,6.100/12 = 13,33%

Nước vôi trong hấp thụ CO₂ → khối lượng kết tủa là CaCO₃ = 60g

n_CO2 = n_CaCO3 = 60/100 = 0,6 mol 

→ mC = 0,6.12 = 7,2g → %C = 7,2.100/12 = 60%

→ %O = 100 - (60 + 13,33) = 26,67%

Câu 1: Nung một hợp chất hữu cơ X với lượng dư chất oxi hóa CuO, thấy thoát ra khí CO₂, hơi nước và khí N₂. Chọn kết luận đúng nhất.

A. X chắc chắn chứa C, H, N và có thể có oxi.

B. X là hợp chất chỉ chứa 3 nguyên tố C, H, N.

C. X luôn có chứa C, H và có thể không có N.

D. X là hợp chất chứa 4 nguyên tố C, H, N, O.

Câu 2: Khi oxi hoá hoàn toàn 5,00 g một chất hữu cơ, người ta thu được 8,40 lít khí CO₂ (đktc) và 4,5 g H₂O.Phần trăm của C, H, O lần lượt là :

A. 80 %, 20%, 0%    

B. 90%, 10%C, 0%

C. 80%, 15,2%, 4,8%    

D. 85%, 7,8%, 7,2%

Câu 3: A là một chất hữu cơ chỉ chứa 2 nguyên tố. Khi oxi hoá hoàn toàn 2,50 g chất A người ta thấy tạo thành 3,60 g H₂O. Phần trăm của C trong A là:

A. 80%.    

B.82%.    

C. 84%.    

D. 85%

Câu 4: Đốt cháy hợp chất hữu cơ A cần 6,72 lít O₂ thu được 4,48 lít khí CO₂ (đktc) và 5,4g H₂O. Phần trăm của O trong A là:

A.0%    

B. 34,8.    

C. 45,7%    

D. 48,9%

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn a g HCHC X thu được 896 ml CO₂ (đktc) và 1,08 g H₂O, phần trăm khối lượng của O trong A là 34,8%. Phần trăm của C, H trong X lần lượt là:

A. 52,2%, 13%    

B. 46,8%, 18,4%    

C. 50%, 15,2%    

D. 55,25, 10%

Câu 6: Oxi hóa hoàn toàn 6,15 gam hợp chất hữu cơ X thu được 2,25 gam H₂O; 6,72 lít CO₂ và 0,56 lít N₂ (đktc). Phần trăm khối lượng của C, H, N và O trong X lần lượt là

A. 58,5%; 4,1%; 11,4%; 26,0%.    

B. 48,9%; 15,8%; 35,3%; 0%.

C. 49,5%; 9,8%; 15,5%; 25,2%.    

D. 59,1%; 17,4%; 23,5%; 0%.

Câu 7: Đốt cháy chất A (chỉ chứa C và H) rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng H₂SO4 đặc, bình 2 đựng nước vôi dư. Thấy khối lượng bình 1 tăng 5,4g, bình 2 có 60g kết tủa. Phần trăm khối lượng của C và H trong A lần lượt là:

A. 78%, 22%.    

B. 92,3%, 7,7%.    

C. 80%, 20%.    

D. 78,4%, 21,6%

Câu 8: Để đốt cháy hoàn toàn 2,50 g chất A phải dùng vừa hết 3,36 lít O₂ (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có CO₂ và H₂O, trong đó khối lượng CO₂ hơn khối lượng H₂O là 3,70 g. Phần trăm khối lượng của H trong A là :

A. 11,5%.    

B. 9%.    

C. 8%    

D. 7,8%

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 1,25g chất Y thu được 0,896 lít CO₂ ở đktc và 0,54g H₂O. Mặt khác đốt cháy Y cho sản phẩm tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 1,435g kết tủa trắng. Các nguyên tố có trong Y và phần trăm của C là:

A. C, H, O, Br; %(m)C = 42,6%.    

B. C, H, O, Cl; %(m)C = 38,4%

B. C, H, Cl; %(m)C = 38,4%.    

D. C, H, O, Br; %(m)C = 38,4%

Câu 10: Đốt cháy 7,3g chất A dẫn toàn bộ sản phẩm qua bình đựng nước vôi dư. Thấy có 1,12 lít khí N₂ thoát ra, khối lượng bình tăng 27,5g và khối lượng kết tủa trong bình là 40g. Phần trăm của C, H, O, N lần lượt là:

A. 65,7%, 15,1%; 19,2%, 0%.    

B. 56,4%, 10,4%, 13,1%, 20,1%

C. 69,7%, 9,6%; 20,7%, 0%.    

D. 59%, 16,4%, 16,5%, 8,2%

Câu 11: Phân tích định tính và định lượng C, H trong hợp chất hữu cơ giống nhau khác nhau như thế nào?

Câu 12: Em hãy đề nghị:

a) Cách nhận biết H₂O, CO₂ khác với ở hình 4.5

b) Cách định tính halogen khác với ở hình 4.6

c) Chất hấp thụ định lượng H₂O và CO₂

Câu 13:

a) Để nhận biết khí ammoniac sinh ra khi định tính nitơ như trình bày trong bài học nên ta dùng cách nào sau đây?

A. Ngửi

B. Dùng Ag₂O

C. Dùng giấy quỳ tím tẩm ướt

D. Dùng phenolphthalein.

b) Dấu hiệu nào dưới đây khẳng định kết tủa bám trên thành phễu ở hình 4.6 là AgCl.

A. Đốt không cháy

B. Không tan trong nước.

C. Không tan trong dung dịch H₂SO₄

D. Không tan trong dung dịch HNO₃

Câu 14: Nếu lấy một sợi dây gạt bỏ vỏ nhựa rồi đốt lõi đồng trên ngọn lửa đèn cồn thì thấy ngọn lửa nhuộm màu xanh lá mạ, sau đó ngọn lửa mất màu xanh. Nếu áp lõi dây đồng đang nóng vào dây điện rồi đốt thì thấy ngọn lửa lại nhuộm màu xanh lá mạ. hãy dự đoán nguyên nhân của hiện tượng và giải thích.

Câu 15: Oxi hóa hoàn toàn 4,92 mg một hợp chất A chứa C, H, N và O rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình chứa H₂SO₄ đậm đặc, bình chứa KOH thì thấy khối lượng bình chứa H₂SO₄ tăng thêm 1,81 mg, bình chứa KOH cũng tăng thêm 10,56 mg. Hãy xác định hàm lượng phần trăm của C, H, N, O ở hợp chất A.

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bài tập phân tích định tính và phân tích định lượng hợp chất hữu cơ môn Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh  ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.