Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polymer quan trọng (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polymer với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polymer.

Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polymer quan trọng (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài tập lý thuyết về polymer - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Phương pháp giải

*Tóm tắt lý thuyết

I. MỘT SỐ polymer QUAN TRỌNG ĐƯỢC DÙNG LÀM CHẤT DẺO

1. polyethylene (PE)

nCH₂=CH₂ (-CH₂-CH₂-)_n

2. Polipropilen (PP)

nCH₂=CH-CH₃ (-CH₂-CH(CH₃)-)_n

3. polymertylmetacrylat (PMM)

nCH₂=C(CH₃)-COOCH₃ (-CH₂-C(CH₃)(COOCH₃)-)_n

4. Polivinyl chloride (PVC)

nCH₂=CHCl (-CH₂-CHCl-)_n

5. Polistiren (PS)

nC₆H₅-CH=CH₂ (-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

6. Nhựa phenolfomanđehit (nhựa bakelit) PPF

- Gồm ba loại novolac, rezol và rezit. Chúng ta thường quan tâm đến novolac.

- Nhựa novolac được tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm formic aldehyde và phenol lấy dư có xúc tác axit. Chất này mạch không phân nhánh.

- Nhựa rezol được tạo ra khi đun nóng hỗn hợp gồm phenol và formic aldehyde theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác là kiềm. Chất này mạch không phân nhánh.

- Khi đun nóng nhựa rezol ở 150^oc thu được nhựa rezit có cấu trúc mạng không gian.

II. MỘT SỐ LOẠI TƠ TỔNG HỢP THƯỜNG GẶP

1. nylon-6,6

Điều chế bằng cách trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic.

nH₂N-(CH₂)₆-NH₂ + nHOOC-(CH₂)₄-COOH

[-HN-(CH₂)₆-NH-OC-(CH₂)₄-CO-]_n + 2nH₂O.

2. Tơ capron

Trùng hợp caprolactam thu được tơ capron

3. Tơ enang

Điều chế bằng cách trùng ngưng axit 7-aminoheptanoic.

nH₂N-(CH₂)₆-COOH [-HN-(CH₂)₆-CO-]_n + nH₂O.

4. Tơ lapsan

Điều chế bằng cách trùng ngưng ethylene glycol và axit terephtalic.

nHOCH₂CH₂OH+nHOOC-C₆H₄-COOH (-OCH₂-CH₂OOC-C₆H₄-CO-)_n.

5. Tơ nitron hay tơ olon

nCH₂=CH-CN (-CH₂-CH(CN)-)_n

III. MỘT SỐ LOẠI CAO SU

1. Cao su BuNa

nCH₂=CH-CH=CH₂ (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n

2. Cao su isoprene

nCH₂=C(CH₃)-CH=CH₂ (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)_n

3. Cao su BuNa - N

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nCH₂=CH-CN

(-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(CN)-)_n

4. Cao su BuNa - S

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nC₆H₅-CH=CH₂ (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

5. Cao su cloropren

nCH₂=CCl-CH=CH₂ (-CH₂-CCl=CH-CH₂-)_n

6. Cao su thiên nhiên

Ví dụ minh họa

Câu 1: Sản phẩm hữu cơ của phản ứng nào sau đây không dùng để chế tạo tơ tổng hợp?

A. trùng hợp vinyl xianua

B. trùng ngưng axit e-aminocaproic

C. trùng hợp methyl metacrylat

D. trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic

Đáp án: C

A. Trùng hợp vinyl xianua ⇒ thu được poli acrilonitrin ⇒ chế tạo tơ olon.

B. Trùng hợp axit ε-aminocaproic ⇒ thu được poli caproamit ⇒ chế tạo tơ nylon-6.

C. Trùng hợp methyl metacrylat ⇒ thu được poly (methyl metacrylat) ⇒ chế tạo thủy tinh hữu cơ.

D. Trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic ⇒ thu được poly (hexametylen-ađipamit)

Câu 2: Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S là:

A. CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.    B. CH₂=CH-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.

C. CH₂=CH-CH=CH₂, lưu huỳnh.    D. CH₂=CH-CH=CH₂, CH₃-CH=CH₂.

Đáp án: B

Cao su Buna-S là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp butadiene và styrene

nCH₂=CH−CH=CH₂ + nC₆H₅CH=CH₂ → −[CH₂−CH=CH−CH₂−CH(C₆H₅)−CH₂]−_n

Câu 3: Tơ sợi axetat được sản xuất từ:

A. Visco    B. vinyl acetate

C. Aketone     D. ester của Cellulose và anhiđrit axetic

Đáp án: D

Tơ axetat được sản xuất từ Cellulose và anhiđrit axetic:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3n(CH₃CO)₂O → [C₆H₇O₂(CH₃COO)₃]_n + 3nCH₃COOH

Bài tập vận dụng

Bài 1: Tơ nitron (olon) là sản phẩm trùng hợp của monome nào sau đây?

A. CH₂=C(CH₃)COOCH₃    B. CH₃COOCH=CH₂.

C. CH₂=CH-CN.    D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: C

Trùng hợp vinyl xianua (CH₂=CH−CN) thu được tơ nitron(olon)

Bài 2: Nhựa phenol fomanđehit được tổng hợp bằng phương pháp đun nóng phenol với:

A. CH₃COOH trong môi trường axit.    B. HCHO trong môi trường axit.

C. HCOOH trong môi trường axit.    D. CH₃CHO trong môi trường axit.

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 3: poly (vinyl chloride) được điều chế theo sơ đồ: X → Y → Z → PVC. Chất X là:

A. etan    B. butan    C. methane    D. propan

Lời giải:

Đáp án: C

methane → acetylene → vinyl chloride → PVC

Bài 4: Để tạo thành PVA, người ta tiến hành trùng hợp

A. CH₂=CH-COO-CH₃.    C. CH₃-COO-CH=CH₂.

B. CH₂=C(CH₃)-COO-CH₃.    D. CH₃-COO-C(CH₃)=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: C

poly (vinyl acetate) (PVA) được điều chế từ monome: vinyl acetate CH₃COOCH=CH₂

Bài 5: Monome được dùng để điều chế polyethylene là

A. CH₂=CH-CH₃.    B. CH₂=CH₂.    C. CH≡CH.    D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Lời giải:

Đáp án: B

nCH₂ = CH₂ (-CH₂–CH₂-)_n.

Bài 6: polymer được dùng để chế tạo thuỷ tinh hữu cơ (plexiglas) là

A. poly ( methyl acrylat).    B. poly ( methyl metacrylat).

C. poly (phenol – fomanđehit).    D. poly (methyl acetate).

Lời giải:

Đáp án: B

Thủy tinh hữu cơ(plexigas) được điều chế bằng phản ứng trùng hợp methyl metacrylat [CH₂=C(CH₃)COOCH₃]

Bài 7: Hai chất nào dưới đây tham gia phản ứng trùng ngưng với nhau tạo tơ nylon- 6,6

A. Axit ađipic và ethylene glycol

B. Axit picric và hexametylenđiamin

C. Axit ađipic và hexametylenđiamin

D. α-aminoglutaric acid và hexaetylenđiamin

Lời giải:

Đáp án: C

Đồng trùng ngưng giữa axit ađipic (HOOC−(CH₂)₄−COOH) và hexametylenđiamin (H₂N−(CH₂)₆−NH₂) thu được tơ nylon-6,6

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về polymer và vật liệu polymer - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng bài tập về các loại cao su quan trọng thường gặp
• Dạng bài tập về tính chất của polymer
• Dạng bài tập về ứng dụng của polymer
• Dạng bài tập tính hệ số polymer hóa (Tính số mắt xích)
• Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích

---