Câu hỏi: Hỗn hợp A gồm một axit đa chức X và một hợp chất hữu cơ tạp chức Y đều có thành phần chứa các nguyên tử C, H, O. Tiến hành ba thí nghiệm với m gam hỗn hợp A như sau:
TN1: phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam Ag.
TN2: phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KHCO3 2M.
TN3: phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 4M, thu được 1 ancol duy nhất Z và hỗn hợp T gồm hai muối. Dẫn toàn bộ Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 9 gam, đồng thời thu được 2,24 lít khí H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T bằng lượng O2 vừa đủ thu được 8,96 lít CO2, nước và muối cacbonat. Biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp A có giá trị gần nhất với giá trị:
A. 69,5%
B. 31,0%
C. 69,0%
D. 30,5%
TN1: phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam Ag.
TN2: phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KHCO3 2M.
TN3: phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 4M, thu được 1 ancol duy nhất Z và hỗn hợp T gồm hai muối. Dẫn toàn bộ Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 9 gam, đồng thời thu được 2,24 lít khí H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T bằng lượng O2 vừa đủ thu được 8,96 lít CO2, nước và muối cacbonat. Biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp A có giá trị gần nhất với giá trị:
A. 69,5%
B. 31,0%
C. 69,0%
D. 30,5%
- Thí nghiệm 1: ${{n}_{-CHO\left( Y \right)}}=\dfrac{{{n}_{Ag}}}{2}=0,2 mol$
- Thí nghiệm 2: ${{n}_{-COOH}}={{n}_{NaHC{{O}_{3}}}}=0,2 mol$
- Thí nghiệm 3: ${{n}_{KOH}}={{n}_{-COOH}}+{{n}_{-COO-\left( Y \right)}}=0,4 mol\to {{n}_{-COO-\left( Y \right)}}=0,2 mol$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {R}'{{(COOK)}_{2}}:0,1 mol \\
& OHC-{{R}^{2}}-COOK:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[0,4 mol]{+KOH}T\left\{ \begin{aligned}
& {{R}^{1}}{{(COOK)}_{2}}:0,1 mol \\
& OHC-{{R}^{2}}-COOK:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.+{R}'OH:0,2 mol$
${{m}_{b\grave{i}nh Na tang}}=0,2({R}'+17)-2.0,1=9\to {R}'=29\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}- \right)\to ancol la {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH$
$T\left\{ \begin{aligned}
& {{R}^{1}}{{(COOK)}_{2}}:0,1 mol \\
& OHC-{{R}^{2}}-COOK:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+{{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:0,4 mol \\
& {{K}_{2}}C{{O}_{3}}:0,2 mol \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
$\to \overline{{{C}_{T}}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}}}}{{{n}_{T}}}=\dfrac{0,4+0,2}{0,3}=2\to T\left\{ \begin{aligned}
& {{(COOK)}_{2}} \\
& OHC-COOK \\
\end{aligned} \right.$
$\to A\left\{ \begin{aligned}
& X:{{(COOH)}_{2}}:0,1 \\
& Y:OHC-COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,2 \\
\end{aligned} \right.\to \%{{m}_{Y}}=\dfrac{102.0,2}{90.0,1+102.0,2}.100\%=69,39\%$
- Thí nghiệm 2: ${{n}_{-COOH}}={{n}_{NaHC{{O}_{3}}}}=0,2 mol$
- Thí nghiệm 3: ${{n}_{KOH}}={{n}_{-COOH}}+{{n}_{-COO-\left( Y \right)}}=0,4 mol\to {{n}_{-COO-\left( Y \right)}}=0,2 mol$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {R}'{{(COOK)}_{2}}:0,1 mol \\
& OHC-{{R}^{2}}-COOK:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow[0,4 mol]{+KOH}T\left\{ \begin{aligned}
& {{R}^{1}}{{(COOK)}_{2}}:0,1 mol \\
& OHC-{{R}^{2}}-COOK:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.+{R}'OH:0,2 mol$
${{m}_{b\grave{i}nh Na tang}}=0,2({R}'+17)-2.0,1=9\to {R}'=29\left( {{C}_{2}}{{H}_{5}}- \right)\to ancol la {{C}_{2}}{{H}_{5}}OH$
$T\left\{ \begin{aligned}
& {{R}^{1}}{{(COOK)}_{2}}:0,1 mol \\
& OHC-{{R}^{2}}-COOK:0,2 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{+{{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& C{{O}_{2}}:0,4 mol \\
& {{K}_{2}}C{{O}_{3}}:0,2 mol \\
& {{H}_{2}}O \\
\end{aligned} \right.$
$\to \overline{{{C}_{T}}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}}}}{{{n}_{T}}}=\dfrac{0,4+0,2}{0,3}=2\to T\left\{ \begin{aligned}
& {{(COOK)}_{2}} \\
& OHC-COOK \\
\end{aligned} \right.$
$\to A\left\{ \begin{aligned}
& X:{{(COOH)}_{2}}:0,1 \\
& Y:OHC-COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,2 \\
\end{aligned} \right.\to \%{{m}_{Y}}=\dfrac{102.0,2}{90.0,1+102.0,2}.100\%=69,39\%$
Đáp án A.