Một học sinh tiến hành thí nghiệm oxi hóa ethanol như sau:
• Bước 1: Lấy 4,00 mL ethanol tinh khiết (d = 0,78 g/mL) cho vào ống nghiệm.
• Bước 2: Lấy một sợi dây đồng (uốn thành hình lò xo), nung nóng trên ngọn lửa đèn cồn đến khi dây đồng chuyển sang màu đen rồi nóng đỏ. Nhanh chóng nhúng sợi dây vào ống nghiệm chứa ethanol, lặp lại thao tác này 2 đến 3 lần, thu được dung dịch X.
• Bước 3: Để xác định lượng CH3CHO tạo thành trong dung dịch X, tiến hành như sau:
Lấy chính xác 2,00 mL dung dịch X cho vào bình tam giác, thêm 25,00 mL dung dịch I2 0,10M (dư), lắc đều và để phản ứng xảy ra hoàn toàn theo phương trình:
CH3CHO + I2 + H2O → CH3COOH + 2HI.
Chuẩn độ lượng I2 dư bằng dung dịch Na2S2O3 0,1M theo phương trình:
2Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI
Khi dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt, thêm vài giọt hồ tinh bột, tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch mất màu xanh thì dừng lại. Thể tích dung dịch Na2S2O3 đã dùng là 16,10 mL.
a) Nếu trước khi thêm dung dịch I2, cho thêm vào dung dịch X một lượng dư dung dịch NaOH thì kết quả phân tích không thay đổi.
b) Ở bước 2 có xảy ra phản ứng: CH3CH2OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O
c) Nồng độ CH3CHO trong dung dịch X là 0,85M (làm tròn đến hàng phần trăm).
d) Để đảm bảo độ chính xác của phép phân tích, lượng dung dịch I2 thêm vào ở bước 3 phải dùng dư.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, nếu thêm NaOH dư rồi thêm I2 thì phản ứng sẽ đi theo hướng khác (tạo iodoform):
CH3CHO + 3I2 + 4NaOH —> CHI3 + 3NaI + HCOONa + 3H2O
(b) Đúng, ban đầu Cu bị oxi hóa ngoài không khí:
2Cu + O2 (t°) —> 2CuO
Sau đó C2H5OH khử CuO:
CH3CH2OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O
Các quá trình trên lặp đi lặp lại 2 đến 3 lần cho đến khi tạo được một lượng đáng kể CH3CHO.
(c) Đúng
nI2 = nCH3CHO + ½nNa2S2O3
—> nCH3CHO (2 mL X) = 1,695 mmol
—> nCH3CHO (4 mL X) = 3,39 mmol
—> CM CH3CHO = 3,39/4 = 0,85M
(d) Đúng, không chuẩn độ trực tiếp CH3CHO mà chuẩn độ gián tiếp I2 dư, vì vậy I2 bắt buộc phải lấy dư ở bước 2.
