Câu hỏi: Hợp chất hữu cơ E (chứa các nguyên tố C, H, O và tác dụng được với Na). Cho 44,8 gam E tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch F chỉ chứa hai chất hữu cơ X, Y. Cô cạn F thu được 39,2 gam chất X và 26 gam chất Y. Tiến hành hai thí nghiệm sau:
+ TN1: Đốt cháy 39,2 gam X thu được 13,44 lít CO2 (đktc); 10,8 gam H2O và 21,2 gam Na2CO3
+ TN2: Đốt cháy 26 gam Y thu được 29,12 lít CO2 (đktc); 12,6 gam H2O và 10,6 gam Na2CO3. Biết E, X và Y có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất và phản ứng xảy ra hoàn toàn
Số công thức cấu tạo của E thỏa mãn các tính chất trên là
A. 5
B. 6
C. 3
D. 4
+ TN1: Đốt cháy 39,2 gam X thu được 13,44 lít CO2 (đktc); 10,8 gam H2O và 21,2 gam Na2CO3
+ TN2: Đốt cháy 26 gam Y thu được 29,12 lít CO2 (đktc); 12,6 gam H2O và 10,6 gam Na2CO3. Biết E, X và Y có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất và phản ứng xảy ra hoàn toàn
Số công thức cấu tạo của E thỏa mãn các tính chất trên là
A. 5
B. 6
C. 3
D. 4
Đốt chất X:
${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2;{{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,6;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,6$
${{n}_{C}}={{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,8$
${{n}_{H}}=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=1,2$
${{n}_{Na}}=2{{n}_{N{{a}_{2}}CO3}}$ = 0,4
${{n}_{O}}=\left( {{m}_{X}}-{{m}_{C}}-{{m}_{H}}-{{m}_{Na}} \right)/16=1,2$
—> C : H : O : Na = 2 : 3 : 3 : 1
—> X là C2H3O3Na: HO-CH2-COONa
Đốt chất Y:
${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,1;{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,3;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,7$
${{n}_{C}}={{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,4$
${{n}_{H}}=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=1,4$
${{n}_{Na}}=2{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2$
${{n}_{O}}=\left( {{m}_{Y}}-{{m}_{C}}-{{m}_{H}}-{{m}_{Na}} \right)/16=0,2$
—> C : H : O : Na = 7 : 7 : 1 : 1
—> Y là C7H7ONa
Vì E tác dụng NaOH tạo ra 2 muối X và Y nên Y phải là muối của phenol. Cấu tạo của Y là CH3-C6H4-ONa (o, m, p)
Từ cấu tạo của X, Y và ${{n}_{X}}=2{{n}_{Y}}$ nên E là
HO-CH2-COO-CH2-COO-C6H4-CH3 (o, m, p)
${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2;{{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,6;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,6$
${{n}_{C}}={{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,8$
${{n}_{H}}=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=1,2$
${{n}_{Na}}=2{{n}_{N{{a}_{2}}CO3}}$ = 0,4
${{n}_{O}}=\left( {{m}_{X}}-{{m}_{C}}-{{m}_{H}}-{{m}_{Na}} \right)/16=1,2$
—> C : H : O : Na = 2 : 3 : 3 : 1
—> X là C2H3O3Na: HO-CH2-COONa
Đốt chất Y:
${{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,1;{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,3;{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,7$
${{n}_{C}}={{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}+{{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,4$
${{n}_{H}}=2{{n}_{{{H}_{2}}O}}=1,4$
${{n}_{Na}}=2{{n}_{N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}}}=0,2$
${{n}_{O}}=\left( {{m}_{Y}}-{{m}_{C}}-{{m}_{H}}-{{m}_{Na}} \right)/16=0,2$
—> C : H : O : Na = 7 : 7 : 1 : 1
—> Y là C7H7ONa
Vì E tác dụng NaOH tạo ra 2 muối X và Y nên Y phải là muối của phenol. Cấu tạo của Y là CH3-C6H4-ONa (o, m, p)
Từ cấu tạo của X, Y và ${{n}_{X}}=2{{n}_{Y}}$ nên E là
HO-CH2-COO-CH2-COO-C6H4-CH3 (o, m, p)
Đáp án C.