Phản ứng propilen + KMnO4 hay C3H6 + KMnO4 tạo ra C3H6O2 thuộc loại phản ứng oxi hóa không hoàn toàn đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về C3H6 có lời giải, mời các bạn đón xem:
3CH2=CH-CH3 + 4H2O + 2KMnO4 3OH-CH2-CH(OH)- CH3 + 2MnO2 + 2KOH
1. Phương trình phản ứng propilen tác dụng với KMnO4
3CH2 = CH – CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HOCH2 – CH(OH) – CH3 + 2MnO2↓ + 2KOH
2. Điều kiện của phản ứng propilen tác dụng với KMnO4
Phản ứng xảy ra ngay điều kiện thường.
3. Hiện tượng của phản ứng propilen tác dụng với KMnO4
– Màu của dung dịch thuốc tím nhạt dần và có kết tủa màu nâu đen của MnO2.
4. Cách tiến hành phản ứng propilen tác dụng với KMnO4
– Sục khí propilen vào ống nghiệm chứa sẵn dung dịch KMnO4.
5. Mở rộng về tính chất hoá học của alkene
5.1. Phản ứng cộng
a) Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hoá)
CH2 = CH2 + H2 →Ni, to CH3 – CH3
b) Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hoá)
– alkene làm mất màu của dung dịch brom.
→ Phản ứng này dùng để nhận biết alkene.
Thí dụ:
CH2 = CH2 + Br2 → Br-CH2-CH2-Br
c) Phản ứng cộng HX (X là OH, Cl, Br,…)
Cộng nước
Thí dụ:
CH2 = CH2 + H – OH →H+, to CH3 – CH2 – OH
Cộng axit HX
Thí dụ:
CH2 = CH2 + HCl → CH3 – CH2 – Cl
– Đối với các alkene có cấu tạo không đối xứng khi tác dụng với HX có thể sinh ra hỗn hợp hai sản phẩm.
Thí dụ:
* Quy tắc Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C = C của alkene, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.
5.2. Phản ứng trùng hợp
– Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polymer.
– Số lượng mắt xích trong một phân tử polymer gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.
Thí dụ: Trùng hợp etilen
5.3. Phản ứng oxi hoá
a) Oxi hoá hoàn toàn
CnH2n + 3n2O2 →to nCO2 + nH2O
⇒ Đốt cháy hoàn toàn alkene thu được nCO2=nH2O
b) Oxi hoá không hoàn toàn
alkene làm mất màu dung dịch KMnO4 ⇒ Dùng để nhận biết alkene.
Thí dụ:
3CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 → 3HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2↓ + 2KOH
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu đen cần V lít khí C2H4 (đktc). Giá trị tối thiểu của V là
A. 2,240 B. 2,688 C. 4,480 D. 1,344
Hướng dẫn giải
Đáp án D
3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2MnO2(đen) + 2KOH
nKMnO4 = 0,2.0,2 = 0,04 mol
Theo phương trình: nC2H4=32.nKMnO4 =32.0,04= 0,06 mol
→ V = 0,06.22,4 = 1,344 lít
Câu 2: Tổng hệ số cân bằng (với các hệ số là tối giản) của phản ứng:
CH3CH=CH2 + KMnO4 + H2O → CH3CHOH-CH2OH + MnO2 + KOH là
A. 16 B. 17 C. 18 D. 19
Hướng dẫn giải
Đáp án A
3CH3CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3CHOH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
Câu 3: alkene A phản ứng với dung dịch KMnO4 loãng, lạnh thu được sản phẩm hữu cơ B với MB = 1,81MA. A có CTPT:
A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10.
Hướng dẫn giải
Đáp án B
3CnH2n (A) + 2KMnO4 + 3H2O → 3CnH2n(OH)2 (B) + 2MnO2 + 2KOH
MBMA=14n+3414n=1,81→ n = 3
→ alkene là C3H6
Câu 4: Để phân biệt etan và eten, phản ứng nào là thuận tiện nhất?
A. Phản ứng đốt cháy. B. Phản ứng với dung dịch brom.
C. Phản ứng cộng hiđro. D. Phản ứng trùng hợp.
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch brom.
Khí eten làm mất màu dung dịch brom, khí etan không phản ứng với dung dịch brom thoát ra khỏi dung dịch.
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
Câu5: Trùng hợp m tấn etilen thu được 1 tấn polyethylene (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị của m là
A. 1,25 B. 0,80 C. 1,80 D. 2,00
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Bảo toàn khối lượng: metilen (lý thuyết) = mpolyethylene = 1 tấn
→ metilen thực tế =1.10080= 1,25 tấn
Câu 6: Dẫn từ từ 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm etilen và propilen và dung dịch brom, dung dịch brom bị nhạt màu, và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 9,8 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của etilen trong X là
A. 50,00% B. 66,67% C. 57,14% D. 28,57%
Hướng dẫn giải
Đáp án B
C2H4 : x molC3H6: y mol → x + y = 6,7222,428x + 42y = 9,8 → x = 0,2y = 0,1
%VC2H4 = 0,20,2+0,1.100 = 66,67%
Câu 7: Một hydrocarbon X cộng hợp với axit HCl theo tỷ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223 %. Công thức phân tử của X là
A. C4H8 B. C3H6 C. C3H8 D. C2H4
Hướng dẫn giải
Đáp án B
X + HCl → Y (CxHyCl)
35,5MY.100=45,223% → MY = 78,5
→ MX = 78,5 – 36,5 = 42 (C3H6)
Câu 8: Cho hydrocarbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỷ lệ mol 1 : 1 thì được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% brom về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi của X là
A. but-1-en B. etilen C. but-2-en. D. propilen
Hướng dẫn giải
Đáp án A
X + Br2 → Y (CxHyBr2)
80.2MY.100 = 74,08%
→ MY = 216 → MX = 216 – 160 = 56 (C4H8)
Câu 9: Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỷ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có khối lượng so với He là 5. Hiệu suất của phẩn ứng hiđro hóa là
A. 20% B. 25% C. 50% D. 40%
Hướng dẫn giải
Đáp án C
MX = 3,75.4 = 15 (g/mol); MY = 5.4 = 20 (g/mol)
Chọn 1 mol hỗn hợp X
nC2H4+nH2=128.nC2H4+2nH2=15→ nC2H4=0,5nH2=0,5
Đặt số mol H2 phản ứng là a mol
C2H4 + H2 → C2H6
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mX = mY → 15.1 = 20.nY → nY = 0,75 mol
Số mol hỗn hợp giảm bằng số mol H2 phản ứng
→ a = 1 – 0,75 = 0,25 mol
→ H% = 0,250,5.100 = 50%
Câu 10: alkene X hợp nước tạo thành 3-ethylpentan-3-ol. Tên của X là
A. 3-ethylpent-2-en B. 3-ethylpent-3-en
C. 3-ethylpent-1-en D. 2-ethylpent-2-en
Hướng dẫn giải
Đáp án A
CH3CH=C(C2H5)CH2CH3 + H2O →t°, xt CH3CH2C(OH)(C2H5)CH2CH3
(3-ethylpent-2-en)
Câu 11: Cho 5,6 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 2 hydrocarbon mạch hở đi thật chậm qua dung dịch Br2 dư. Sau phản ứng thấy có 24 gam Br2 tham gia phản ứng, khối lượng bình brom tăng 6,3 gam và có 2,24 lít (đktc) khí thoát ra khỏi bình. Biết tỉ khối của X so với H2 là 18,6. Hai hydrocarbon trong X là:
A. CH4 và C3H6. B. C2H6 và C4H8
C. C3H6 và C2H6 D. C2H4 và C3H8.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Có khí thoát ra khỏi bình brom chứng tỏ hỗn hợp chứa 1 alkane + 1 hydrocarbon không no.
nhỗn hợp = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol
nalkane = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
nHydrocarbon không no = nhỗn hợp – nalkane = 0,25 – 0,1 = 0,15 mol
nBr2 = 0,15 mol = nHydrocarbon không no → hydrocarbon không no là alkene
Malkene = 6,3 : 0,15 = 42 gam → C3H6
Mhỗn hợp = 37,2g → mhỗn hợp = 37,2.0,25 = 9,3 gam
→ malkane = 3g →Malkane = 30g → C2H6
Câu 12: Cho các chất sau:
(1) CH4; (2) CH3-CH3 ; (3) CH2=CH2; (4) CH3-CH=CH2
Các chất có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là:
A. 1, 2 B. 3, 4 C. 2, 3, 4 D. Cả 4 chất trên.
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Các phân tử alkene có thể kết hợp với nhau tạo thành phân tử polymer mạch dài.
→ (3) CH2=CH2; (4) CH3-CH=CH2 có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp
Câu 13: X là hỗn hợp gồm 2 hydrocarbon thuộc 2 dãy đồng đẳng khác nhau. Đốt cháy X thu được nH2O=nCO2. X có thể gồm:
A. 1 cycloalkane và 1 alkene. B. 1 alkane và 1 alkene
B. 1 alkane và 1 cycloalkane D. Cả 3 đáp án trên đều đúng.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Vì cycloalkane và alkene đều có CTPT là CnH2n
(Chú ý: với cycloalkane n ≥ 3; với alkene n ≥ 2)
→ cycloalkane và alkene khi đốt cháy đều cho nH2O=nCO2
Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml hydrocarbon X mạch hở thu được 40 ml CO2 ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Biết X có khả năng làm mất màu dung dịch brom và có cấu tạo mạch phân nhánh. CTCT của X là:
A. (CH3)2C=CH2 B. CH3C=C(CH3)2
C. CH2=CH(CH2)2CH3 D. CH3CH=CHCH3.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
10 ml X → 40 ml CO2
Số C trong X = VCO2VX= 4
X có 4C, kết hợp X không no (mất màu dung dịch Br2) và mạch nhánh
X chỉ có thể là (CH3)2C=CH2
Câu 15: Cho một hỗn hợp gồm các alkene ở thể khí tại nhiệt độ phòng tham gia phản ứng cộng nước. Số ancol tối đa được tạo thành là:
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Có 3 alkene ở thể khí tại nhiệt độ phòng: C2H4 (tạo 1 ancol), C3H6 (tạo 2 ancol) và C4H8 (tạo 4 ancol ứng với 2 CTCT alkene).
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:
- CH3-CH=CH2 + H2 → CH3-CH2-CH3
- CH2=CH-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH3
- CH2=CH-CH3 + Cl2 → CH2Cl-CHCl- CH3
- CH2=CH-CH3 + HCl → CH3-CHCl-CH3
- CH2=CH-CH3 + HBr → CH3-CHBr-CH3
- CH2=CH-CH3 + H2O → CH3-CHOH-CH3
- CH2=CH-CH3 + H2SO4 → CH3-CHOSO3H-CH3
- nCH2=CH-CH3 → (-CH2-CH(CH3) -)n
- 2C3H6 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O
