Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Phần Hóa Chân trời sáng tạo Bài 25: Acetic acid

Đáp án đúng là: B

A, B, C đều sai vì giấm ăn là dung dich acetic acid có nồng độ khoảng từ 2% đến 5%.

Đáp án đúng là: C

Trong các chất đề cho thì acetic acid có nhiệt độ sôi cao nhất.

Đáp án đúng là: A

Vì hợp chất tạo ra mùi tanh có tính base nên ta chọn giấm ăn. Giấm ăn có thành phần chính là acetic acid (có tính acid) để trung hoà hợp chất có mùi tanh.

D sai vì không dùng dung dịch HCl cho vào thực phẩm.

Đáp án đúng là:C

A sai vì khối lượng phân tử bằng 60 amu có thể không là acetic acid, ví dụ như C$_{3}$H$_{8}$O.

B sai vì có nhiều loại tơ không điều chế từ acetic acid, ví dụ như tơ olon, tơ nylon, ...

D sai vì acetic acid không dùng để sản xuất rượu (alcohol).

Đáp án đúng là: A

Vì acetic acid hoà tan được các muối carbonate:

2CH$_{3}$COOH + CaCO$_{3}$→ (CH$_{3}$COO)$_{2}$Ca + CO$_{2}$↑ + H₂O

2CH$_{3}$COOH + MgCO$_{3}$ → (CH$_{3}$COO)$_{2}$Mg + CO$_{2}$↑ + H₂O

Đáp án đúng là:D

A sai vì acetic acid không dùng làm nhiên liệu cho động cơ.

B sai vì acetic acid không dùng để pha chế thuốc.

C sai vì ethylic alcohol không dùng để sản xuất chất diệt khuẩn, chống nấm mốc và làm dung môi pha sơn.

Đáp án đúng là: D

(a) đúng vì gỉ sét bị hoà tan bởi acetic acid có trong giấm ăn.

(b) đúng vì acetic acid, ethylic alcohol đều chứa các nguyên tố carbon, hydrogen, oxygen. Các hợp chất hữu cơ chứa từ 3 nguyên tố trở lên đều là các dẫn xuất của hydrocarbon.

(c) đúng vì có phản ứng theo phương trình hoá học sau:

C₂H$_{5}$OH + O₂ $\overset{men\ giam}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H₂O

(d) đúng vì khi acetic acid tác dụng với ethylic alcohol trong điều kiện nhiệt độ cao, xúc tác là dung dịch H₂SO₄ đặc sẽ tạo thành CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ là ester được dùng làm dung môi và chất pha loãng trong ngành sơn.

CH$_{3}$COOH + C₂H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}S{O}_{4},{t}^{o}}{⇌}$ CH$_{3}$COOC₂H$_{5}$ + H₂O

(e) sai vì acetic acid không có nhiều trong các loại quả để bài cho.

(g) đúng vì trong thực tế có các loại giấm nho, giấm táo, giấm lê, giấm dứa đều có chứa acetic acid.

a) sai vì acetic acid là chất lỏng không màu.

b) đúng.

c) đúng.

d) đúng vì acetic acid có thể hoà tan được các chất có trong gỉ sét: Fe$_{2}$O$_{3}$, Fe(OH)$_{3}$.

Phương trình hoá học của phản ứng:

6CH$_{3}$COOH + Fe₂O$_{3}$$\rightarrow 2$(CH$_{3}$COO)$_{3}$Fe + 3H$_{2}$O

3CH$_{3}$COOH + Fe(OH)$_{3}$$\rightarrow$(CH$_{3}$COO)$_{3}$Fe + 3H₂O

a) đúng.

b) đúng vì từ tinh bột có thể điều chế được ethylic alcohol và từ ethylic alcohol sẽ điều chế được acetic acid.

* Từ tinh bột có thể điều chế được ethylic alcohol:

(C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$)$_{n}$ + nH₂O$\rightarrow$nC$_{6}$H$_{1}$₂O$_{6}$

C$_{6}$H$_{1}$₂O$_{6}$$\overset{enzyme}{\rightarrow }$2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2CO$_{2}$

* Từ ethylic alcohol sẽ điều chế được acetic acid:

C₂H$_{5}$OH + O₂$\overset{men}{\rightarrow }$CH$_{3}$COOH + H₂O

c) sai vì các loại xăng sinh học (E5, E10, E100, ...) được sản xuất từ xăng thông thường (A92) và cồn sinh học.

d) sai vì giấm ăn là dung dịch acetic acid có nồng độ khoảng từ 2% đến 5%. Vậy thành phần chính của giấm ăn là nước chứ không phải acetic acid.

a) sai vì chỉ cùng số nguyên tử carbon nhưng do khối lượng phân tử của ethylic alcohol và acetic khác nhau nên %C theo khối lượng sẽ khác nhau.

Ethylic alcohol (C₂H₂OH) có $\%C=\frac{12.2}{46}.100\%=52{,}17\%.$

Acetic acid (CH$_{3}$COOH) có $\%C=\frac{12.2}{60}.100\%=40\%.$

b) đúng vì ethylic alcohol tác dụng được với sodium, potassium; còn acetic acid phản ứng được với một số kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học và cả 2 khi phản ứng đều giải phóng khí hydrogen.

Phương trình hoá học của phản ứng:

Ethylic alcohol: 2C₂H$_{5}$OH + 2Na → 2C₂H$_{5}$ONa + H₂↑

Acetic acid: 2CH$_{3}$COOH + 2Na → 2CH$_{3}$COONa + H₂↑

c) đúng vì ethyl acetate được điều chế từ ethylic alcohol và acetic acid.

d) đúng vì ethylic alcohol có thể được tạo ra từ các loại gạo, quả nho, quả mơ, ...; acetic acid được sản xuất từ gạo, quả táo, ...

- Trong ngành dược phẩm, acetic acid được sử dụng để sản xuất các loại thuốc điều trị bệnh do vi khuẩn, nấm; bệnh nhiễm trùng ngoài da; bào chế dung dịch tiệt trùng; ....

- Trong công nghiệp dệt nhuộm, acetic acid có công dụng làm chậm quá trình nhuộm, giúp tăng cường độ đều màu của sản phẩm, làm màu sắc tươi và rõ nét hơn.

a) Một số ứng dụng của giấm ăn:

- Làm gia vị cho một số món ăn, pha chế dung dịch ngâm các loại dưa ủ chua, ....

- Giấm có tính kháng khuẩn và khử mùi nên được dùng pha chế dung dịch nước rửa tay, nước rửa thiết bị nhà bếp, nước rửa nhà vệ sinh, thuốc súc miệng, …. Giấm có tính acid nên thường được dùng để làm sạch bề mặt kim loại, cặn bám ở đáy ấm đun nước, ….

- Làm hoá chất trong phòng thí nghiệm.

b) Ta có số mol ethylic alcohol có trong 1 lít rượu 23° là:

n$_{ethylic aclcohol}$ =$\frac{{1.10}^{3}.0{,}789.23}{100.46}=3{,}945(mol)$

Phương trình hoá học của phản ứng:

C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{mengiam}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H₂O

Theo phương trình hoá học, ta có:

${n}_{C{H}_{3}\text{COOH}}$ = n$_{ethylic alcohol}$ = 3,945 (mol)

$\Rightarrow {m}_{\text{dd}C{H}_{3}\text{COOH4\%}}$ $_{thu được}$ = $\frac{60.3{,}945}{4}.100=5917{,}5(g)$

$\Rightarrow {V}_{\text{dd}C{H}_{3}\text{COOH4\%}}$ $_{thu được}$ = $\frac{5917{,}5}{1{,}06}\approx 5582{,}55(mL)=5{,}58255(L).$

Vậy thể tích dung dịch acetic acid 4% điều chế được là 5,58255 L.

Theo đề, ta có khối lượng đường (C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$) có trong 10 kg táo là:

${\text{m}}_{{\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{12}}{\text{O}}_{\text{6}}}\text{= 10.}\frac{\text{12}}{\text{100}}\text{= 1{,}2(kg) = 1200(g)}\ \Rightarrow {\text{n}}_{{\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{12}}{\text{O}}_{\text{6}}}\text{=}\frac{\text{1200}}{\text{180}}\approx \text{6{,}67(mol)}$

Theo đề, ta có phương trình hoá học chuyển hoá đường trong táo thành acetic acid như sau:

C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$$\overset{\text{enzyme}}{\rightarrow }$ 2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2CO$_{2}$ (1)

C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{\text{mengiam}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOH + H₂O (2)

Từ phương trình hoá học (1) và (2), ta có: ${\text{n}}_{{\text{CH}}_{\text{3}}\text{COOH}}\text{= 13{,}34(mol)}$

Vì hiệu suất của quá trình làm giảm đạt 80%, nên ta có:

${\text{n}}_{{\text{CH}}_{\text{3}}\text{COOH}}\text{= 13{,}34.}\frac{80}{100}\text{= 10{,}672(mol)}$

${\text{m}}_{{\text{ddCH}}_{\text{3}}\text{COOH5\%}}\text{=}\frac{\text{60.10{,}672}}{\text{5}}\text{.100= 12806{,}4(g)}\ {\text{V}}_{{\text{ddCH}}_{\text{3}}\text{COOH5\%}}\text{=}\frac{\text{12806{,}4}}{1{,}06}\approx \text{12081{,}51(mL)=12{,}08151 (L)}$

Vậy thể tích giấm táo có nồng độ acetic acid 5% thu được là 12,08151 L.

Thành phần chủ yếu của gỉ sét là Fe$_{2}$O$_{3}$ và Fe(OH)$_{3}$.

Acetic acid có tính acid yếu nên có thể phản ứng được với Fe₂O$_{3}$, Fe(OH)$_{3}$ theo các phương trình hoá học của phản ứng:

6CH$_{3}$COOH + Fe₂O$_{3}$→ 2(CH$_{3}$COO)$_{3}$ Fe + 3H$_{2}$O

3CH$_{3}$COOH + Fe(OH)$_{3}$ → (CH$_{3}$COO)$_{3}$Fe + 3H$_{2}$O

Lưu ý: Acetic acid là acid yếu nên phản ứng xảy ra chậm (sau một thời gian nhất định mới làm sạch được gỉ sét).