Sách bài tập KHTN 9 Bài 24 (Cánh diều): Acetic acid

Giải SBT KHTN 9 Bài 24: Acetic acid

Bài 24.1 trang 64 Sách bài tập KHTN 9: Công thức phân tử của một số hợp chất hữu cơ như sau: C₂H₆O, C₂H₄O₂, C₂H₆O₂, C₃H₈O, C₃H₆O₂. Trong các chất trên, số chất trong phân tử có thể có nhóm -COOH là:

A. 2

B. 3

C. 1

D. 5

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

- Chất trong phân tử có thể có nhóm -COOH là: C₂H₄O₂ có công thức cấu tạo là CH₃COOH, C₃H₆O₂ có công thức cấu tạo là CH₃CH₂COOH.

- C₂H₆O, C₃H₈O chỉ có một nguyên tử O.

- C₂H₆O₂ là hợp chất chỉ có liên kết đơn, có công thức cấu tạo là: HO – CH₂ – CH₂ – OH.

Bài 24.2 trang 64 Sách bài tập KHTN 9: Cho CH₃COOH và C₂H₅OH lần lượt tác dụng với Na và giấy quỳ tím. Số lần có khí bay ra và số lần giấy quỳ tím hoá đỏ tương ứng là:

A. 2 và 2.

B. 1 và 1.

C. 1 và 2.

D. 2 và 1.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

- CH₃COOH và C₂H₅OH đều tác dụng với Na cho khí bay ra.

2CH₃COOH + 2Na → 2CH₃COONa + H₂

2C₂H₅OH+ 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

- Chỉ CH₃COOH làm giấy quỳ tím hoá đỏ.

Bài 24.3 trang 64 Sách bài tập KHTN 9: Trong các chất sau: CH₃CH₂OH, CH₃COOH, CH₃CH₂CH₂OH, CH₃CH₂COOH, CH₃CH₂OCH₃. Số chất tác dụng với Na và NaOH tương ứng là

A. 2 và 2.

B. 5 và 4.

C. 4 và 2.

D. 4 và 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Chất tác dụng với Na là: CH₃CH₂OH, CH₃COOH, CH₃CH₂CH₂OH, CH₃CH₂COOH.

Chất tác dụng với NaOH là: CH₃COOH, CH₃CH₂COOH.

Bài 24.4 trang 64 Sách bài tập KHTN 9: Hai chất hữu cơ A và B cùng có hai nguyên tử carbon trong phân tử và đều là chất lỏng, hoà tan tốt trong nước. Hai chất A và B có thể là cặp chất nào sau đây?

A. CH₃COOH và C₄H₁₀.

B. C₂H₅OH và C₂H₄.

C. CH₃COOH và C₂II₆.

D. CH₃COOH và C₂H₅OH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Hai chất hữu cơ A và B cùng có hai nguyên tử carbon trong phân tử và đều là chất lỏng, hoà tan tốt trong nước. Hai chất A và B có thể là CH₃COOH và C₂H₅OH.

Chú ý: Các hydrocarbon có số carbon từ 1 đến 4 là chất khí, không tan trong nước.

Bài 24.5 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Chọn các chất thích hợp điền vào các dấu ? và hoàn thành các phương trình hoá học sau:

a) ? + ? → CH₃CH₂COOK + H₂O

b) CH₃COOH + ? → ? + CO₂ + H₂O

c) CH₃COOH + CaO → ? + ?

d) ? + NaOH → CH₃COONa + ?

Lời giải:

a) CH₃CH₂COOH, KOH.

CH₃CH₂COOH + KOH → CH₃CH₂COOK + H₂O

b) Na₂CO₃, CH₃COONa (có thể thay Na₂CO₃ bằng muối carbonate của các kim loại khác như: CaCO₃, K₂CO₃,…).

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

c) (CH₃COO)₂Ca, H₂O.

2CH₃COOH + CaO → (CH₃COO)₂Ca + H₂O.

d) CH₃COOH, H₂O.

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Có thể thay CH₃COOH bằng muối acetate của kim loại mà tạo ra base không tan. Ví dụ:

(CH₃COO)₂Cu + 2NaOH → 2CH₃COONa + Cu(OH)₂ ↓

Bài 24.6 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Cho 100 mL dung dịch CH₃COOH 2 M tác dụng hết với Zn thấy thoát ra V L khí H₂ ở đkc. Tính V.

Lời giải:

$n_{C{H}_3\text{COOH}}=\frac{100}{1000}.2=0,2\left(mol\right)$

PTHH: Zn + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Zn + H₂

Theo PTHH: $n_{H_2}=\frac{1}{2}{n}_{C{H}_3\text{COOH}}=\frac{1}{2}.0,2=0,1\left(mol\right)$

$\Rightarrow V_{H_2}=0,1.24,79=2,479\left(L\right).$

Bài 24.7 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Tính thể tích dung dịch CH₃COOH 1 M cần dùng để tác dụng hết với 14,8 gam Ca(OH)₂. Tính số gam (CH₃COO)₂Ca tạo thành.

Lời giải:

$n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=\frac{14,8}{74}=0,2\left(mol\right)$

PTHH: Ca(OH)₂ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Ca + 2H₂O

Theo PTHH: $n_{C{H}_3\text{COOH}}=2n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=2.0,2=0,4\left(mol\right)$

$\Rightarrow V_{\text{dd}C{H}_3\text{COOH}}=\frac{0,4}{1}=0,4\left(L\right).$

Lại có: $n_{{(C{H}_3\text{COO)}}_{2}Ca}=n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=0,2\left(mol\right)$

$\Rightarrow m_{{(C{H}_3\text{COO)}}_{2}Ca}=0,2.158=31,6\left(g\right)$

Bài 24.8 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Tìm các chất thích hợp với các chữ cái A, B, D, X trong các phương trình hoá học sau:

a) A + Cu(OH)₂ → B + X

b) CH₃COOH + CuO → B + H₂O

c) A + Na₂CO₃ → D + CO₂ + X

Lời giải:

Từ phương trình hoá học b) xác định được B là (CH₃COO)₂Cu.

Thay B vào các phương trình hoá học còn lại tìm ra được các chất:

A: CH₃COOH

D: CH₃COONa

X: H₂O.

Bài 24.9 trang 65 Sách bài tập KHTN 9: Hai chất A, B chỉ chứa các nguyên tố C, H, O và trong phân tử có cùng số nguyên tử C. Chất A và B tác dụng với nhau có xúc tác H₂SO₄ đặc và đun nóng tạo thành chất lỏng X và nước. Chất X có mùi thơm và không tan trong nước, trong phân tử X có 4 nguyên tử C. Phân tử A có hai nguyên tử O còn B có một nguyên tử O. Hai chất A và B đều tác dụng với Na, chất A lảm quỳ tím hoá đỏ. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B, X.

Lời giải:

Theo bài ta có sơ đồ phản ứng giữa A và B như sau:

A + B → X + H₂O

Theo sơ đồ trên, tổng số nguyên tử C trong A và B bằng số nguyên tử C có trong X và bằng 4. Vì A, B có số nguyên tử C bằng nhau nên số nguyên tử C trong phân tử A, B đều bằng 2.

Vì A tác dụng với Na, làm quỳ tím hoá đỏ nên chất A có nhóm –COOH, vậy chất A có công thức cấu tạo là CH₃COOH.

Chất B tác dụng với Na và có một nguyên tử O vậy chất B có nhóm –OH. Vì B chỉ có 2 nguyên tử C nên chất B có công thức cấu tạo là CH₃CH₂OH.

Chất X là ester và có công thức cấu tạo là CH₃COOCH₂CH₃.

Lý thuyết KHTN 9 Bài 24: Acetic acid

I. CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Acetic acid có công thức phân tử C₂H₄O₂ và có công thức cấu tạo:

Công thức cấu tạo thu gọn: CH₃ – COOH hoặc CH₃COOH.

Trong phân tử acetic acid, nguyên tử C liên kết với nguyên tử O và nhóm –OH tạo thành nhóm

- Nhóm – COOH tạo nên tính chất hoá học đặc trưng cho acetic acid.

- Ở điều kiện thường, acetic acid là chất lỏng, không màu, vị chua, tan vô hạn trong nước, sôi ở 118^oC, có khối lượng riêng là 1,045 g/mL (ở 20^oC).

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Tính acid

- Acetic acid phản ứng được với các base, oxide base, muối carbonate và nhiều kim loại tạo ra muối acetate. Ví dụ:

+ Tác dụng với base:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

+ Tác dụng với oxide base:

2CH₃COOH + CuO → (CH₃COO)₂Cu + H₂O

+ Tác dụng với kim loại:

2CH₃COOH + Zn → (CH₃COO)₂Zn + H₂↑

+ Tác dụng với muối:

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

2. Tác dụng với alcohol tạo thành ester (phản ứng ester hoá)

- Khi đun nóng và có H₂SO₄ đặc làm xúc tác, acetic acid tác dụng với ethylic alcohol tạo ra ester là ethyl acetate theo phương trình hoá học:

- Phản ứng giữa acetic acid và ethylic alcohol tạo ra ester (ethyl acetate) thuộc loại phản ứng ester hoá.

- Phản ứng ester hoá diễn ra với tốc độ chậm và không hoàn toàn.

3. Phản ứng cháy

- Acetic acid cháy theo phương trình hoá học:

III. ĐIỀU CHẾ ACETIC ACID

- Nhờ tác dụng của men giấm, ethylic alcohol được chuyển thành acetic acid theo phương trình hoá học sau:

- Acetic acid thu được theo phương pháp lên men dung dịch loãng của ethylic alcohol (rượu nhạt) chủ yếu được sử dụng làm giấm ăn và là nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm.

IV. ỨNG DỤNG CỦA ACETIC ACID

- Acetic acid có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Một số ứng dụng chủ yếu của acetic acid được trình bày trong hình: