Giải sách bài tập Hóa học 11 cánh diều bài 17: Phenol

Câu 1: Chất nào sau đây là chất rắn ở điều kiện thường?

A. Phenol.                    B. Ethanol.                  C. Toluene.                 D. Glycerol.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Ở điều kiện thường, phenol là chất rắn.

Câu 2: Phenol không pản ứng với chất nào sau đây?

A. NaHCO$_{3}$.               B. Na.                  C. NaOH.                    D. Br$_{2}$.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Câu 3: Trong các chất sau, chất nào thuộc loại phenol?

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Phenol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có một hay nhiều nhóm hydroxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzene.

Câu 4: Chất nào sau đây tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1 :1?

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Câu 5: Khi bị bỏng do tiếp xúc với phenol, cách sơ cứu đúng là rửa vết thương bằng dung dịch nào sau đây?

A. Giấm (dung dịch có acetic acid).

B. Dung dịch NaCl.

C. Nước chanh (dung dịch có citric acid).

D. Xà phòng có tính kiềm nhẹ.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

Khi bị bỏng do tiếp xúc với phenol, cách sơ cứu đúng là rửa vết thương bằng dung dịch xà phòng có tính kiềm nhẹ.

Câu 6: Catechin là một chất kháng oxi hoá mạnh, ức chế hoạt động của các gốc tự do nên có khả năng phòng chống bệnh ung thư, nhồi máu cơ tim. Trong lá chè tươi, catechin chiếm khoảng 25 – 35% tông trọng lượng khô. Ngoài ra, catechin còn có trong táo, lê, nho,... Công thức cấu tạo của catechin cho như hình bên:

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Công thức phân tử của catechin là C$_{3}$H$_{4}$O$_{6}$.

B. Phân tử catechin có 5 nhóm OH phenol.

C. Catechin phản ứng được với dung dịch NaOH.

D. Catechin thuộc loại hợp chất thơm.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Phân tử catechin có 4 nhóm OH phenol.

Câu 7: Cho m gam hỗn hợp X gồm phenol và ethanol phản ứng hoàn toàn với Na dư, thu được 1 239,5 mL khí H$_{2}$ (đo ở điều kiện chuẩn 25 °C, 1 bar). Mặt khác, m gam X phản ứng tối đa với 100 mL dung dịch NaOH 0,5 M. Giá trị của m là

A. 10,5.                B. 7,0.                  C. 14,0.                   D. 21,0.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Số mol H$_{2}$: $\frac{1 239,5}{1000.24,79}$ = 0,05 (mol).

Số mol NaOH: 0,5.$\frac{100}{1000}$ = 0,05 (mol).

PTHH: 

C6H5OH + Na → C6H5ONa + $\frac{1}{2}$H2

 0,05                    →                 0,025                      (mol)

C2H5OH + Na → C6H5ONa + $\frac{1}{2}$H2

 0,05                    ←                 0,025                      (mol)

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

  0,05    ←    0,05                                                    (mol)

Khối lượng của hỗn hợp X là: m = 0,05.94 + 0,05.46 = 7,0 (gam).

Câu 8: Picric acid có nhiều ứng dụng trong y học (định lượng creatinine để chẩn đoán và theo dõi tình trạng suy thận; khử trùng và làm khô da khi điều trị bỏng,...), trong quân sự (sản xuất đạn, thuốc nổ,...), trong phòng thí nghiệm (nhuộm mẫu, làm thuốc thử,...).

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế picric acid từ phenol.

b) Giải thích vì sao trong phòng thí nghiệm thường bảo quản picric acid trong lọ dưới một lớp nước và trong quá trình làm việc với picric acid, tránh để acid tiếp xúc với kim loại?

Hướng dẫn trả lời:

a) 

b) Phân tử picric acid dễ gây cháy, nổ mạnh nên để an toàn, thường bảo quản picric acid trong lọ dưới một lớp nước. Mặt khác, picric acid có tính acid mạnh, phản ứng với kim loại toả nhiệt, tạo muối picrate cũng dễ gây cháy nổ.

Câu 9: Phân tử chất A có một nguyên tử oxygen và một vòng benzene. Trong A, phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H và O lần lượt là: 77,78%; 7,41% và 14,81%.

a) Tìm công thức phân tử của A.

b) Cho một lượng chất A vào ống nghiệm đựng nước, thấy A không tan. Thêm tiếp dung dịch NaOH vào ống nghiệm, khuấy nhẹ, thấy A tan dần. Tìm công thức cấu tạo có thể có của A.

c) Chất B (phân tử có vòng benzene) là một trong số các đồng phân của A. Chất B không tác dụng với Na, không tác dụng với NaOH. Tìm công thức cấu tạo và gọi tên B.

Hướng dẫn trả lời:

a) Đặt công thức của A là C$_{x}$H$_{y}$O.

Khối lượng mol của A là: $\frac{16}{14,81}$.100 = 108 (g mol$^{-1}$).

$x=\frac{77,78}{12.100}.108=7$; $y=\frac{7,41}{100}.108=8$

Vậy công thức phân tử của A là C$_{7}$H$_{8}$O.

b) Thí nghiệm chứng tỏ A không tan trong nước, A tác dụng với NaOH, vậy A là phenol. Công thức cấu tạo của A là một trong số ba công thức cấu tạo sau:

c) Chất B là một trong số các đồng phân (có vòng benzene) của A. Chất B không tác dụng với Na, không tác dụng với NaOH nên B là methyl phenyl ether: 

Câu 10: Trong vỏ quả cây vanilla có hợp chất mùi thơm đã tên thường là vanillin. Công thức cấu tạo của vanillin là: 

a) Viết công thức phân tử của vanillin.

b) Dự đoán khả năng tan trong nước, trong ethanol và trong dung dịch kiềm như NaOH, KOH của vanillin.

c) Mẫu vanillin đủ tiêu chuẩn dùng trong công nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm cần có trên 99% về khối lượng là vanillin. Để định lượng một mẫu vanillin, người ta làm như sau: Hoà tan 0,120 gam mẫu trong 20 mL ethanol 96% và thêm 60 mL nước cất, thu được dung dịch X. Biết X phản ứng vừa đủ với 7,82 mL dung dịch NaOH nồng độ 0,1 M và tạp chất trong mẫu không phản ứng với NaOH. Mẫu vanillin trên có đủ tiêu chuẩn dùng trong công nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm không?

Hướng dẫn trả lời:

a) Công thức phân tử của vanillin: C$_{8}$H$_{8}$O$_{3}$.

b) Vanillin khó tan trong nước, dễ tan trong ethanol, tan trong dung dịch kiềm.

c) Số mol NaOH là: $\frac{7,82.0,1}{1000}.108=7,82.10^{-4}$ (mol)

HOC6H3(OCH3)(CHO) + NaOH → NaOC6H3(OCH3)(CHO) + H2O

Số mol vanillin C$_{8}$H$_{8}$O$_{3}$bằng số mol NaOH và bằng 7,82.10$^{-4}$ mol.

Phần trăm khối lượng vanillin trong mẫu trên là:

$\frac{7,82.10^{-4}.152}{0,12}$.100% = 99,05%.

Mẫu vanillin trên đủ tiêu chuẩn dùng trong công nghiệp sản xuất dược phẩm và thực phẩm.

Câu 11: Cho biết ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, xảy ra phản ứng thế nguyên tử halogen (liên kết trực tiếp với vòng benzene) bằng nhóm –OH.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi đun nóng hỗn hợp chlorobenzene và dung dịch NaOH đặc, dư ở nhiệt độ 300 °C, áp suất 200 bar.

b) Lập sơ đồ điều chế phenol từ benzene và các chất vô cơ.

c) Tính khối lượng benzene cần thiết để điều chế được 9,4 kg phenol theo sơ đồ ở phần b), biết hiệu suất của cả quá trình là 42%.

Hướng dẫn trả lời:

a)

b) Sơ đồ điều chế phenol từ benzene và các chất vô cơ.

c) Khối lượng benzene cần thiết là:

$\frac{9,4.78.100}{94.42}$ = 18,57 (kg).