Đề bài

β-Caroten (chất hữu cơ có trong củ cà rốt) có màu da cam. Nhờ tác dụng của enzim trong ruột non, β-caroten chuyển thành vitamin A nên nó còn được gọi là tiền vitamin A. Oxi hoá hoàn toàn 6,7 gam β-caroten rồi dẫn sản phẩm cháy qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc thấy khối lượng bình (1) tăng 6,3 gam. Sau đó, khí thoát ra được dẫn qua qua bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 thu được 30,0 gam kết tủa và dung dịch X. Thêm dung dịch KOH 1,0 M vào X, thu được kết tủa. Để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần tối thiểu 100,0 ml dung dịch KOH. Công thức đơn giản nhất của β-caroten là

  • A.
    C5H9.
  • B.
    C5H7.
  • C.
    C5H8.
  • D.
    C5H6.

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Bước 1: Tính số mol CaCO3 và số mol KOH

- Dẫn sản phẩm cháy qua bình (1) đựng H2SO4 đặc và bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2:

+ Axit H2SO4 đặc có tính háo nước nên hấp thụ nước ⟹ Lượng H2O

+ Khí thoát ra là CO2, cho hấp thụ vào Ca(OH)2:

⟹ Tính được số mol CaCO3 và số mol KOH.

Bước 2: Tính số mol Ca(HCO3)2

- Do thêm KOH vào dung dịch X thu được kết tủa

⟹ dung dịch X có chứa Ca(HCO3)2.

- Theo đề bài, để lượng kết tủa lớn nhất thì cần lượng tối thiểu KOH nên phản ứng là:

    Ca(HCO3)2 + KOH → CaCO3 ↓ + KHCO3 + H2O

- Từ PTHH và số mol KOH ⟹ Số mol Ca(HCO3)2

Bước 3: Tính số mol CO2

- Bảo toàn nguyên tố C

⟹ \({n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{{\rm{O}}_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}}\)

Bước 4: Tìm CTĐGN của β-caroten

- Xét phản ứng cháy của β-caroten:

+ Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_C} = {n_{C{O_2}}}\)

+ Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}}\)

- So sánh (mC + mH) và mβ-caroten ⟹ β-caroten không chứa O

- Lập tỉ lệ số mol nguyên tố C và H ⟹ CTĐGN

Lời giải chi tiết :

Bước 1: Tính số mol CaCO3 và số mol KOH

- Dẫn sản phẩm cháy qua bình (1) đựng H2SO4 đặc và bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2:

+ Axit H2SO4 đặc có tính háo nước nên hấp thụ nước

⟹ \({m_{{H_2}O}} = {m_{binh(1)\tan g}} = 6,3\left(g \right) \to {n_{{H_2}O}} = \dfrac{{6,3}}{{18}} = 0,35\left({mol} \right)\)

+ Khí thoát ra là CO2, cho hấp thụ vào Ca(OH)2:

Ta có:

\({n_{CaC{{\rm{O}}_3}}} = \dfrac{{30}}{{100}} = 0,3\left({mol} \right);{n_{K{\rm{O}}H}} = 0,1.1 = 0,1\left({mol} \right)\)

Bước 2: Tính số mol Ca(HCO3)2

- Do thêm KOH vào dung dịch X thu được kết tủa

⟹ dung dịch X có chứa Ca(HCO3)2

- Theo đề bài, để lượng kết tủa lớn nhất thì cần lượng tối thiểu KOH nên phản ứng là:

Ca(HCO3)2 + KOH → CaCO3 ↓ + KHCO3 + H2O

0,1 ←              0,1                                                (mol)

Bước 3: Tính số mol CO2

- Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{{\rm{O}}_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,3 + 2.0,1 = 0,5\left({mol} \right)\)

Bước 4: Tìm CTĐGN của β-caroten

- Xét phản ứng cháy của β-caroten:

+ Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,5\left({mol} \right)\)

+ Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,35 = 0,7\left({mol} \right)\)

- Ta thấy: mC + mH = 0,5.12 + 0,7.1 = 6,7 = mβ-caroten ⟹ β-caroten không chứa O

⟹ nC : nH = 0,5 : 0,7 = 5 : 7

Vậy CTĐGN của β-caroten là C5H7.

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Thí nghiệm xác định định tính nguyên tố cacbon và hiđro trong phân tử saccarozơ được tiến hành theo các bước sau:

Bước 1: Trộn đều khoảng 0,2 gam saccarozơ với 1 đến 2 gam đồng(II) oxit, sau đó cho hỗn hợp vào ống nghiệm khô (ống số 1) rồi thêm tiếp khoảng 1 gam đồng(II) oxit để phủ kín hỗn hợp. Nhồi một nhúm bông có rắc bột CuSO4, khan vào phần trên ống số 1 rồi nút bằng nút cao su có ống dẫn khí.

Bước 2: Lắp ống số 1 lên giá thí nghiệm rồi nhúng ống dẫn khí vào dung dịch Ca(OH) đựng trong ống nghiệm (ống số 2).

Bước 3: Dùng đèn cồn đun nóng ống số 1 (lúc đầu đun nhẹ, sau đó đun tập trung vào phần có hỗn hợp phản ứng).

Cho các phát biểu sau:

(a) CuSO4 khan được dùng để nhận biết H2O sinh ra trong thí nghiệm.

(b) Thí nghiệm trên, trong ống số 2 có xuất hiện kết tủa trắng.

(c) Ở bước 2, lắp ống số 1 sao cho miệng ống hướng lên.

(d) Thí nghiệm trên còn được dùng để xác định định tính nguyên tố oxi trong phân tử saccarozơ.

(e) Kết thúc thí nghiệm: tắt đèn cồn, để ống số 1 nguội hẳn rồi mới đưa ống dẫn khí ra khỏi dung dịch trong ống số 2.

Số phát biểu đúng là

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Khoảng giữa tháng 12 năm 2019, dịch viêm phổi cấp COVID-19 do chủng virus corona mới đã bùng phát tại thành phố Vũ Hán, thuộc tỉnh Hồ Bắc ở miền trung Trung Quốc. Triệu chứng của bệnh bao gồm sốt, ho, khó thở,… và có thể gây tử vong cho con người. Trong thời gian dịch bệnh diễn biến phức tạp, Bộ Y tế Việt Nam đã đưa ra các khuyến cáo phòng dịch trong đó có việc sử dụng nước rửa tay khô. Thành phần chính của nước rửa tay khô là cồn y tế (ancol etylic). Trong đó, một số loại nước rửa tay khô được bổ sung thêm chất X giúp làn da mịn màng, tươi trẻ, hạn chế nếp nhăn. Biết đốt cháy 9,89 gam X cần dùng 20,8656 lít khí O2 (đktc) thu được CO2 và H2O. Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng dung dịch giảm 91,701 gam. X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức phân tử của X là (biết NTK: H = 1; C = 12; O = 16)

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Mentol là chất tự nhiên có trong tinh dầu bạc hà, tạo cảm giác mát khi bôi lên da hoặc các mô trong khoang miệng. Khi phân tích thành phần mentol cho thấy tỉ lệ về khối lượng của cacbon, oxi và hiđro lần lượt là 2,1 : 0,28 : 0,35. Biết mentol có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức phân tử của mentol là

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol - một chất thơm được dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148,0 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10% (về khối lượng) còn lại là oxi. Công thức phân tử của anetol là (biết H = 1, C = 12, O = 16)

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Ma túy đá hay còn gọi là hàng đá, chấm đá là tên gọi chỉ chung cho các loại ma túy tổng hợp, có chứa chất Methamphetamine (Meth). Những người thường xuyên sử dụng ma túy gây ra hậu quả là suy kiệt thể chất, hoang tưởng, thậm chí mất kiểm soát hành vi, chém giết người vô cớ, nặng hơn sẽ mắc tâm thần. Khi oxi hóa hoàn toàn 104,3 gam Meth bằng CuO dư, dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)dư. Sau khi kết thúc thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 94,5 gam, ở bình 2 tạo thành 1379 gam kết tủa và còn 7,84 lít khí (đktc) thoát ra. Biết Meth có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức phân tử của Meth là

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Nicotin là chất độc gây nghiện có nhiều trong cây thuốc lá. Khói thuốc lá có rất nhiều chất độc không những gây hại cho người hút mà còn ảnh hưởng đến những người xung quanh gây ra các bệnh hiểm nghèo như ung thư phổi, ung thư vòm họng,… Thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố trong Nicotin lần lượt như sau: 74,07%C, 17,28%N, 8,64% H. Tỉ số khối hơi của Nicotin so với Heli là 40,5. Cho H = 1; He = 4; C = 12; N = 14; O = 16. Công thức phân tử của Nicotin là

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Metyl salixylat là hợp chất được dùng làm thuốc xoa bóp giảm đau. Oxi hóa hoàn toàn 7,6 gam metyl salixylat rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình H2SO4 đặc (1) và bình nước vôi trong (2) thấy bình (1) tăng 3,6 gam, bình (2) tăng 17,6 gam. Biết khi hóa hơi 11,4 gam metyl salixylat thì thu được thể tích đúng bằng thể tích của 2,4 gam khí oxi (đo cùng điều kiện). Công thức phân tử của metyl salixylat là (cho NTK: H=1; C=12; O=16)

Xem lời giải >>