Cho 12,4 gam hỗn hợp X gồm 2 ancol (rượu) đơn chức, bậc 1 là đồng đẳng kế tiếp qua H2SO4 đặc ở 140 độ C.

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương pháp giải:

Gọi công thức trung bình của 2 ancol đơn chức, bậc I trong X là

* Xét phản ứng ete hóa:

$2\overline{\mathrm{R}}{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}\underset{140°\mathrm{C}}{\overset{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_{4\left(\mathrm{d}\right)}}{\to }}{\left(\overline{\mathrm{R}}{\mathrm{CH}}_2\right)}_2\mathrm{O}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Sử dụng bảo toàn khối lượng ⟹ m_H2O ⟹ n_H2O.

Dựa vào PTHH ⟹ n_X ⟹ M_X ⟹ Hai ancol đồng đẳng kế tiếp trong X.

Gọi số mol hai ancol lần lần là x và y (mol)

Dựa vào khối lượng X và số mol X ⟹ x và y.

* Xét phản ứng oxi hóa X tạo anđehit → Ag.

Dựa vào số mol hai ancol ⟹ số mol 2 anđehit ⟹ số mol Ag ⟹ m.

Giải chi tiết:

Gọi công thức trung bình của 2 ancol đơn chức, bậc I trong X là

* Xét phản ứng ete hóa: $2\overline{\mathrm{R}}{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}\underset{140°\mathrm{C}}{\overset{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_{4\left(\mathrm{d}\right)}}{\to }}{\left(\overline{\mathrm{R}}{\mathrm{CH}}_2\right)}_2\mathrm{O}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Bảo toàn khối lượng ⟹ m_H2O = m_X – m_ete = 2,7 g ⟹ n_H2O =2,7/18 = 0,15 mol.

Theo PTHH ⟹ n_X = 2n_H2O = 0,3 mol.

Ta có: ${\mathrm{M}}_{\mathrm{X}}={\mathrm{M}}_{\overline{\mathrm{R}}}+31=\frac{12,4}{0,3}=\frac{124}{3}\Rightarrow {\mathrm{M}}_{\mathrm{R}}=\frac{31}{3}\approx 10,33$

⟹ Ancol nhỏ hơn chắc chắn phải là CH₃OH.

Vì hai ancol đồng đẳng kế tiếp ⟹ ancol còn lại là CH₃CH₂OH.

* Gọi số mol CH₃OH và C₂H₅OH trong X lần lượt là x và y (mol).

Ta có hệ phương trình: $\left\{\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{\mathrm{X}}=\mathrm{x}+\mathrm{y}=0,3\\ {\mathrm{m}}_{\mathrm{X}}=32\mathrm{x}+46\mathrm{y}=12,4\end{array}\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\mathrm{x}=0,1\\ \mathrm{y}=0,2\end{array}\right.\right.$

* Xét phản ứng oxi hóa X tạo anđehit → Ag.

HCH₂OH $\stackrel{\left[\mathrm{O}\right]}{\to }$ HCHO $\stackrel{+{\mathrm{AgNO}}_3/{\mathrm{NH}}_3}{\to }$ 4Ag

CH₃CH₂OH $\stackrel{\left[\mathrm{O}\right]}{\to }$ CH₃CHO $\stackrel{+{\mathrm{AgNO}}_3/{\mathrm{NH}}_3}{\to }$ 2Ag

Dựa vào dãy chuyển hóa ⟹ n_Ag = 4n_HCHO + 2n_CH3CHO = 4n_CH3OH + 2n_C2H5OH = 0,8 mol.

Vậy khối lượng bạc thu được là m = m_Ag = 0,8.108 = 86,4 gam.