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

2/8

Oxi hoá 2,3 gam ancol etylic bằng CuO đun nóng, thu được 3,3 gam hỗn hợp X gồm anđehit, axit, ancol dư và nước. Hỗn hợp này tác dụng hết với Na sinh ra 0,84 lít H2(đktc). Hiệu suất phản ứng oxi hoá ancol là :

25%

50%

75%

90%

Giải thích

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 H2O và CH3COOH.

Theo giả thiết, suy ra :

nH2=0,0375nCuO phản ứng=nO phản ứng

= (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 :

⇒nC2H5OH bđ=x+y+z=0,05nH2=0,5y+0,5z+0,5x+0,5y=0,0375nCuO pư=x+2y=0,0625⇒x=0,0125; y=0,025; z=0,0125H=0,05-0,01250,05=75%

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

Sơ đồ phản ứng :

Bản chất phản ứng (1) là C2H5OH bị oxi hóa bởi CuO, khối lượng hỗn hợp sau phản ứng tăng lên là do O trong CuO chuyển vào H2O và CH3COOH. Ở phản ứng (2), CH3COOH, C2H5OH dư, HOH có nguyên tử H linh động trong nhóm –OH nên tham gia phản ứng thế Na giải phóng H2, CH3CHO 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 :

nHOH=nCH3COOH=nO pư=0,0625nHOH+nCH3COOH+nC2H5OH dư=2nH2=0,075⇒nC2H5OH dư=0,0125H=0,05-0,01250,05=75%