Khi cho canxi cacbua vào nước thu được hiđrocacbon A là chất khí không màu. Hiđrocacbon B có hàm lượng hiđro đúng bằng hàm lượng hiđro trong A và phân tử khối M B = 78 (B có cấu tạo mạch vòng, các liên kết đôi xen kẽ với các liên kết đơn). Tiến hành các thí nghiệm với A, B

+ Dẫn khí A vào dung dịch brom loãng.

+ Cho B vào ống nghiệm đựng nước cất, lắc nhẹ, để yên.

+ Đun nóng hỗn hợp gồm B và brom với một ít bột sắt.

Nêu các hiện tượng xảy ra, viết các PTHH minh họa (nếu có).

Đáp án:

Hidrocacbon $A$ là $C_2H_2$ 

$CaC_2+2H_2O\to Ca(OH)_2+C_2H_2$ 

Đặt công thức tổng quát của hidrocacbon $B$ là $C_xH_y$ 

$M_B=78\Rightarrow 12x+y=78$ 

$\%m_{C/A}=\%m_{C/B}$ nên ta có:

$\dfrac{12.2.100\%}{26}=\dfrac{12.x.100\%}{78}$ 

$\Rightarrow x=6$ 

$\Rightarrow y=78-12.6=6$ 

$\Rightarrow$ công thức phân tử của $B$ là $C_6H_6$ 

$B$ có cấu tạo mạch vòng, các liên kết đôi xen kẽ liên kết đơn nên là benzen.

Thí nghiệm 1: dẫn khí $A$ vào dung dịch brom loãng 

Hiện tượng: dung dịch brom nhạt dần màu da cam.

$CH\equiv CH+2Br_2\to CHBr_2-CHBr_2$ 

Thí nghiệm 2: cho $B$ vào ống nghiệm đựng nước cất, lắc nhẹ, để yên 

Hiện tượng: benzen không tan trong nước, nhẹ hơn nước nên nổi lên trên bề mặt nước. Ống nghiệm có hiện tượng phân lớp.

Thí nghiệm 3: đun nóng hỗn hợp gồm $B$ và brom với một ít bột sắt.

Hiện tượng: hỗn hợp nhạt dần màu da cam.

$C_6H_6+Br_2\xrightarrow{{Fe, t^o}} C_6H_5Br+HBr$