Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic Y và một este Z (Y và Z đều mạch hở và có mạch C không phân nhánh). Cho 0,275 mol X phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M (đun nóng), thu được hỗn hợp hai muối và hỗn hợp hai ancol. Đun nóng toàn bộ lượng ancol thu được ở trên với H2SO4 đặc ở 140°C, thu được 7,5 gam hỗn hợp 3 ete. Lấy toàn bộ lượng muối trên nung với vôi tôi xút (dư), thu được một khí duy nhất, khí này làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 44 gam brom, thu được dẫn xuất chứa 85,106% brom theo khối lượng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng của Z trong X là:
A. 25,70 gam
B. 18,96 gam
C. 15,60 gam
D. 19,75 gam
Chọn đáp án D.
0,275 mol X phản ứng vừa đủ với 0,4 mol NaOH → 2 muối + 2 ancol
⇒ X chứa axit đơn chức và este 2 chức.
n Y + n Z = 0 , 275 m o l n Y + 2 n Z = 0 , 4 m o l ⇒ n Y = 0 , 15 m o l n Z = 0 , 125 m o l
Số mol H2O tách ra từ phản ứng ete hóa = 1 2 n a n c o l = n Z = 0 , 125 m o l
⇒ m a n c o l = 7 , 5 + 18.0 , 125 = 9 , 75 g ⇒ M ¯ a n c o l = 9 , 75 0 , 25 = 39
Mà 2 ancol có số mol bằng nhau ⇒ 2 ancol là CH3OH và C2H5OH
Trường hợp 1: Giả sử khí thu được có CTTQ là C n H 2 n + 2 − 2 k
⇒ Dẫn xuất brom là C n H 2 n + 2 − 2 k B r 2 k
⇒ % m B r = 160 k 14 n + 2 + 158 k .100 % = 85 , 106 % ⇒ 7 n + 1 = 15 k ≤ 7.5 + 1
⇒ k ≤ 2 , 4 ⇒ k = 1 , n = 2
⇒
Khí có công thức là C2H4
⇒
Y là CH2 = CHCOOH, Z là CH3OOCCH = CHCOOC2H5
⇒
m
Z
=
158.0
,
125
=
19
,
75
g