Oxi hoá 2,3 gam ancol etylic bằng CuO đun nóng, thu được 3,3

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

● Cách 1: Tính toán theo phương trình phản ứng

Khối lượng hỗn hợp X tăng lên so với khối lượng ancol ban đầu là do lượng O trong CuO phản ứng đã chuyển vào ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \mathrm{và} {\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}$.

Theo giả thiết, suy ra :

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=0,0375 \\ {\mathrm{n}}_{\mathrm{CuO} \mathrm{phản} \mathrm{ứng}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{O} \mathrm{phản} \mathrm{ứng}} \end{gathered}$$

= (3,3 $-$ 2,3):16 = 0,0625

Gọi số mol của ancol tham gia phản ứng là x, y và số mol ancol dư là z.

Phương trình phản ứng :

$$\begin{gathered} \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH} \mathrm{bđ}}=\mathrm{x}+\mathrm{y}+\mathrm{z}=0,05\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=0,5\mathrm{y}+0,5\mathrm{z}+\left(0,5\mathrm{x}+0,5\mathrm{y}\right)=0,0375\\ {\mathrm{n}}_{\mathrm{CuO} \mathrm{pư}}=\mathrm{x}+2\mathrm{y}=0,0625\end{array}\right. \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=0,0125; \mathrm{y}=0,025; \mathrm{z}=0,0125\\ \mathrm{H}=\frac{0,05-0,0125}{0,05}=75\%\end{array}\right. \end{gathered}$$

● Cách 2: Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố

Sơ đồ phản ứng :

Bản chất phản ứng (1) là ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ bị oxi hóa bởi CuO, khối lượng hỗn hợp sau phản ứng tăng lên là do O trong CuO chuyển vào ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ và ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}$. Ở phản ứng (2), ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}$, ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ dư, HOH có nguyên tử H linh động trong nhóm –OH nên tham gia phản ứng thế Na giải phóng ${\mathrm{H}}_2$, ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{CHO}$ không tham gia phản ứng này.

Sử dụng bảo toàn nguyên tố O trong phản ứng oxi hóa ancol và bảo toàn nguyên tố H của nhóm –OH trong phản ứng của X với Na, ta có :

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{\mathrm{HOH}}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{O} \mathrm{pư}}=0,0625\\ {\mathrm{n}}_{\mathrm{HOH}}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH} \mathrm{dư}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}=0,075\end{array}\right. \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH} \mathrm{dư}}=0,0125\\ \mathrm{H}=\frac{0,05-0,0125}{0,05}=75\%\end{array}\right. \end{gathered}$$