Thổi 672 ml (đktc) hỗn hợp khí A gồm một ankan, một anken và một ankin (đều có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng nhau) qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3, thì thấy có 3,4 gam AgNO3 đã tham gia phản ứng. Cũng lượng hỗn hợp khí A như trên làm mất màu vừa hết 200 ml dung dịch Br2 0,15 M.
1) Xác định công thức cấu tạo và tính khối lượng mỗi chất trong A.
2) Đề nghị phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A.
(2)Thổi hỗn hợp qua binh chứa dung dịch AgNO3/NH3 dư. Lọc tách kết tủa, hòa tan kết tủa trong dung dịch HCl dư thu được khí C2H2.
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 \(\rightarrow\) C2Ag2 \(\downarrow\) + 2NH4NO3
C2Ag2 + 2HCl \(\rightarrow\) C2H2 + 2AgCl \(\downarrow\)
Khí ra khỏi bình chứa dung dịch AgNO3/NH3, thổi tiếp qua dung dịch nước brom dư. Chiết lấy sản phẩm và đun nóng với bột Zn (trong CH3COOH) thu được C2H4 :
C2H4 + Br2 \(\rightarrow\) C2H4Br2
C2H4Br2 + Zn \(\rightarrow\) C2H4 + ZnBr2
Khí ra khỏi bình chứa dung dịch brom là khí C2H6
(1) Nếu ankin có dạng RC\(\equiv\)CH :
RC\(\equiv\)CH + AgNO3 + NH3 \(\rightarrow\) RC\(\equiv\)CAg + NH4NO3
\(\Rightarrow n\left(ankin\right)=\frac{3,4g}{170g\text{/}mol}=0,02mol\) và \(n_{Br_2}\ge2\times n\left(ankin\right)=0,04mol\)
Điều này trái giả thiết, vì số mol Br2 chỉ bằng \(0,2L.0,15mol\text{/}L=0,03mol\)
Vậy ankin phải là C2H2 và như vậy ankan là C2H6, anken là C2H4.
Từ phản ứng :
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 \(\rightarrow\) C2Ag2 + 2NH4NO3
\(\Rightarrow\) n(C2H2) = 1/2n(AgNO3) = 0,01 mol
Từ các phản ứng :
C2H2 + 2Br2 \(\rightarrow\) C2H2Br4
C2H4 + Br2 \(\rightarrow\) C2H4Br2
\(\Rightarrow\) n(C2H4) = 0,01 mol
\(\Rightarrow\) n(C2H6) = \(\frac{0,672L}{22,4L\text{/}mol}-0,01mol-0,01mol=0,01mol\)
\(\Rightarrow\) Khối lượng của: C2H2: 0,26gam; C2H4: 0,28 gam; C2H6: 0,3 gam.