Задания 33 (2017). Реакции, подтверждающие взаимосвязь органических соединений.
Задание №1
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
Пояснение:
1) Получить ацетилен из 1,2-дибромэтана можно, подействовав на него спиртовым раствором щелочи при нагревании. При этом от одной молекулы дибромэтана отщепляются две молекулы бромоводорода, которые нейтрализуются щелочью:
2) Гидратация ацетилена протекает в присутствии солей ртути и приводит к образованию ацетальдегида (реакция М.Г. Кучерова):
3) Дихромат калия в присутствии серной кислоты превращает ацетальдегид в уксусную кислоту:
4) Гидрокарбонаты аналогично карбонатам вступают в реакцию обмена с растворами кислот:
5) Ацетаты щелочноземельных металлов при нагревании вступают в реакцию разложения, в результате которой образуется карбонат металла и кетон:
Задание №2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
Пояснение:
1) Под действием катализаторов гидрирования/дегидрирования (платина, никель, палладий) алканы с длиной углеродной цепи более 6-ти атомов при нагревании могут вступать в реакцию дегидроциклизации:
2) Бензол и его гомологи можно алкилировать хлоралканами (кат. — AlCl3), а также алкенами и спиртами (кат. — неорганическая кислота):
3) При хлорировании этилбензола на свету замещение происходит не в ароматическом ядре, а в боковой цепи. При этом замещение атомов водорода происходит преимущественно у вторичного, а не первичного углеродного атома:
4) Моногалогенпроизводные углеводородов при действии водных растворов щелочей вступают в реакцию замещения. При этом образуются спирты соответствующего строения:
5) 1-фенилэтанол при действии таких окислителей, как перманганат калия или дихромат калия в присутствии серной кислоты может окислиться до кетона, либо до бензойной кислоты и углекислого газа. Любой вариант из двух записанных ниже реакций засчитывался на экзамене:
Задание №3
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
Пояснение:
1) При действии на гомологи бензола хлора или брома на свету галогенированию подвергается боковая цепь. При этом в случае этилбензола замещение атома водорода будет происходить преимущественно у вторичного атома углерода:
* Напомним, что для того чтобы замещение атома водорода атомом галогена происходило в ароматическом ядре, а не боковой цепи, галогенирование следует проводить в присутствии соответствующего галогенида алюминия или трехвалентного железа.
1) При действии спиртового раствора щелочи на галогенпроизводные углеводородов протекает реакция дегидрогалогенирования:
Если бы раствор щелочи был водным, то вместо указанной реакции произошло бы замещение атома галогена в галогенпроизводном на гидроксильную группу.
3) Действие подкисленного раствора перманганата калия на непредельные соединения относится к жесткому окислению и протекает с полным разрывом углеродного скелета по месту кратной, в нашем случае — двойной связи. При этом первичные атомы углерода при двойной связи переходят в углекислый газ, вторичные — в карбоновую кислоту, а третичные — кетон:
4) Бензойная кислота реагирует с раствором гидрокарбоната (как и карбоната) натрия, поскольку является более сильной, чем образующаяся нестойкая угольная:
5) Бензоаты щелочных металлов при их сплавлении с твердыми щелочами образуют бензол и соответствующий карбонат:
Задание №4
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При гидрировании бутадиена-1,3 и изопрена протекает преимущественно так называемое 1,4-присоединение:
2) Действие на алкены подкисленного раствора перманганата или дихромата относят к так называемому жесткому окислению. При таком окислении углеродный скелет молекулы алкена претерпевает полный разрыв по месту двойной связи. При этом в зависимости от замещенности атома углерода при двойной связи возможно образование трех различных продуктов. Так, первичные атомы углерода при двойной связи переходят в молекулы углекислого газа, вторичные атомы углерода при двойной связи — в карбоновые кислоты, а третичные — в кетоны. В нашем случае оба атома углерода при двойной связи являются вторичными:
3) Хлорирование карбоновых кислот на свету либо в присутствии красного фосфора при нагревании приводит преимущественно к замещению атомов водорода при атоме углерода в α-положении:
4) Действием на галогенпроизводные карбоновых кислот избытка аммиака получают соответствующие аминокислоты:
5) Аминокислоты реагируют с щелочами с образованием солей:
Задание №5
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Сложные эфиры могут вступать в реакции гидролиза. При этом при действии на сложные эфиры растворов щелочей гидролиз протекает необратимо и приводит к образованию соли карбоновой кислоты и спирта:
* Следует отметить, что сложные эфиры могут также состоять из остатков карбоновых кислот и фенолов. При щелочном гидролизе таких эфиров образуются две соли — соль карбоновой кислоты и фенолят активного металла.
2) Соли, состоящие из остатков карбоновых кислот и катионов щелочноземельных металлов, при нагревании вступают в реакцию декарбоксилирования — образуются соответствующие карбонат двухвалентного металла и кетон:
3) Кетоны легко гидрируются в присутствии катализаторов (Pt, Pd, Ni) до соответствующих вторичных спиртов:
4) Спирты при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты могут вступать в реакцию внутримолекулярной дегидратации:
5) Действие нейтрального раствора перманганата калия на алкены на холоду называют мягким окислением алкенов. При таком варианте окисления образуется двухатомный спирт с гидроксильными группами при соседних атомах углерода (вицинальный диол):
[adsp-pro-3]
Задание №6
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Альдегиды способны вступать в реакцию гидрирования в присутствии катализаторов (платина, никель, палладий):
2) Спирты реагируют с галогеноводородными кислотами, образуя соответствующие галогенпроизводные:
3) Бензол и его гомологи можно алкилировать хлор- или бромалканами (кат. — соответствующий галогенид алюминия или железа III), а также алкенами и спиртами (кат. — неорганическая кислота):
4) Ароматические углеводороды вступают в реакцию нитрования при действии на них смеси концентрированных серной и азотной кислот (нитрующей смеси). В нашем случае, поскольку алкильные заместители (метил, этил и т.д.) являются заместителями первого рода, последующий заместитель направляется в орто- и пара-положения по отношению к исходному. Т.е. образуется смесь орто— и пара-нитротолуолов. Исходя из цепочки задания, нам следует записать уравнение реакции с образованием пара-изомера:
5) Нитропроизводные углеводородов восстанавливаются металлами до водорода в кислой среде. При этом происходит восстановление нитросоединений до солей аминов:
Задание №7
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии на ацетилен активированного угля в качестве катализатора при температуре 400-600оС протекает реакция тримеризации:
2) Бензол и его гомологи можно алкилировать хлор- или бромалканами (кат. — соответствующий галогенид алюминия или железа III), а также алкенами и спиртами (кат. — неорганическая кислота):
3) При действии на гомологи бензола хлора или брома на свету галогенированию подвергается боковая цепь:
4) При щелочном гидролизе геминальных дигалогенпроизводных образуются альдегиды или кетоны:
5) Альдегиды под действием таких окислителей, как гидроксид меди (II), перекись водорода, а также подкисленные растворы перманганатов и дихроматов превращаются в соответствующие карбоновые кислоты:
Задание №8
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Спирты при нагревании с концентрированной серной кислотой могут вступать в реакцию внутримолекулярной дегидратации, приводящей к образованию алкенов:
2) Действие нейтрального раствора перманганата калия на алкены на холоду называют мягким окислением алкенов. При таком варианте окисления образуется двухатомный спирт с гидроксильными группами при соседних атомах углерода (вицинальный диол):
3) При действии избытка галогеноводородных кислот на двухатомные спирты (диолы) происходит замещение обеих гидроксильных групп на атомы галогена:
4) Действие спиртового раствора щелочи на вицинальные и геминальные дигалогенпроизводные алканов приводит к образованию алкинов:
5) Алкины, в молекулах которых обнаруживается фрагмент H-C≡, в отличии от других алкинов способны вступать в реакцию замещения с аммиачным раствором оксида серебра. В результате такой реакции происходит замещение атома водорода у атома углерода при тройной связи. Поскольку в молекуле ацетилена при тройной C≡C связи имеется сразу два атома водорода, в зависимости от пропорции между реагирующими веществами могут замещаться либо два, либо один атом водорода. В обоих случаях наблюдается выпадение осадка соли серебра:
Задание №9
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Действие на 1,3-дибромпропан цинковой пыли приводит к образованию циклопропана:
2) В циклоалканах с малым размером цикла (3 и 4 углеродных атома) в связи с малыми значениями валентных углов С-С-С имеется сильное напряжение внутри молекулы. Такие соединения легко вступают в реакцию присоединения с водородом, галогенами и галогеноводородами подобно алкенам:
* В отличие от алкенов циклоалканы не реагируют с водой и водным раствором перманганата калия.
3) Действие на моногалогеналканы спиртового раствора щелочи
4) Действие подкисленного раствора перманганата калия на непредельные соединения относится к жесткому окислению и протекает с полным разрывом углеродного скелета по месту кратной, в нашем случае — двойной связи. При этом первичные атомы углерода при двойной связи переходят в углекислый газ, вторичные — в карбоновую кислоту, а третичные — кетон. В нашем случае один из атомов углерода при двойной связи — вторичный, а второй — первичный:
5) Карбоновые кислоты реагируют с карбонатами и гидрокарбонатами, вытесняя из них более слабую угольную кислоту:
Задание №10
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Спирты при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты могут вступать в реакцию внутримолекулярной дегидратации:
2) Действие нейтрального раствора перманганата калия на алкены на холоду называют мягким окислением алкенов. При таком варианте окисления образуется двухатомный спирт с гидроксильными группами при соседних атомах углерода (вицинальный диол):
3) При действии избытка галогеноводородных кислот на двухатомные спирты (диолы) происходит замещение обеих гидроксильных групп на атомы галогена:
4) Действие спиртового раствора щелочи на вицинальные и геминальные дигалогенпроизводные алканов приводит к образованию алкинов:
5) Алкины, в молекулах которых обнаруживается фрагмент H-C≡, в отличии от других алкинов способны вступать в реакцию замещения с аммиачным раствором оксида серебра. В результате такой реакции происходит замещение атома водорода у атома углерода при тройной связи:
[adsp-pro-3]
Задание №11
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии воды на карбид кальция протекает реакция обмена, одним из продуктов которой является ацетилен:
2) Ацетилен в присутствии солей ртути вступает в реакцию гидратации:
3) Альдегиды легко окисляются до карбоновых кислот или их солей. В карбоновые кислоты альдегиды могут быть превращены действием таких реагентов, как Cu(OH)2, H2O2, подкисленные растворы K2Cr2O7 или KMnO4:
4) Любые кислоты, в том числе органические, реагируют с щелочами, образуя соль и воду:
5) При сплавлении твердых соли карбоновой кислоты и щелочи протекает реакция декарбоксилирования:
Задание №12
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии на ацетилен активированного угля в качестве катализатора при температуре 400-600оС протекает реакция тримеризации:
2) Бензол и его гомологи можно алкилировать хлоралканами (кат. — AlCl3), а также алкенами и спиртами (кат. — неорганическая кислота):
3) При действии на бензол и его гомологи брома или хлора в присутствии галогенидов алюминия или железа (III) галогенированию подвергается ароматическое ядро. В нашем случае, поскольку алкильные заместители (метил, этил и т.д.) являются заместителями первого рода, последующий заместитель направляется в орто- и пара-положения по отношению к исходному. Т.е. образуется смесь орто— и пара-бромтолуолов. Исходя из цепочки задания, нам следует записать уравнение реакции с образованием пара-изомера:
4) При смешении п-бромтолуола с бромметаном и натрием протекает реакция Вюрца-Фиттига:
5) Гомологи бензола, представляющие собой метилзамещенный бензол, при действии подкисленного раствора перманганата калия окисляются до карбоновой кислоты. При этом
Задание №13
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Нагревание метана до 1200-1500 oC приводит к образованию ацетилена и водорода:
2) При действии на ацетилен активированного угля в качестве катализатора при температуре 400-600оС протекает реакция тримеризации:
3) Бензол и его гомологи можно алкилировать хлоралканами (кат. — AlCl3), а также алкенами и спиртами (кат. — неорганическая кислота):
4) При действии на толуол раствора перманганата калия в кислой среде образуется бензойная кислота, а в нейтральной или щелочной — соль бензойной кислоты:
5) Бензоаты щелочных металлов при их сплавлении с твердыми щелочами образуют бензол и соответствующий карбонат:
Задание №14
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии хлора или брома на алканы при ультрафиолетовом облучении протекает реакция замещения с образованием галогеналкана и соответствующего галогеноводорода. В зависимости от от пропорции галоген/алкан замещаться на галоген может один или более атомов водорода:
2) При действии натрия на моногалогеналканы протекает реакция Вюрца:
3) При действии на алканы брома или хлора на свету происходит замещение атомов водорода в молекуле алкана. При этом атом водорода замещается преимущественно у наиболее замещенного атома углерода, в нашем случае — вторичного:
4) При действии на галогенпроизводные углеводородов спиртовых растворов щелочей при нагревании протекает реакция дегидрогалогенирования:
5) Действие подкисленного раствора перманганата калия на непредельные соединения относится к жесткому окислению и протекает с полным разрывом углеродного скелета по месту кратной, в нашем случае — двойной связи. При этом первичные атомы углерода при двойной связи переходят в углекислый газ, вторичные — в карбоновую кислоту, а третичные — кетон:
Задание №15
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Любые кислоты, в том числе органические, реагируют с щелочами, образуя соль и воду:
2) Бензоаты щелочных металлов при их сплавлении с твердыми щелочами образуют бензол и соответствующий карбонат:
3) Бензол и его гомологи можно алкилировать хлоралканами (кат. — AlCl3), а также алкенами и спиртами (кат. — неорганическая кислота):
4) При действии на изопропилбензол (кумол) хлора или брома в реакцию замещения вступает боковая цепь ароматического углеводорода. При этом, как и в случае алканов, замещению подвергается атом водорода при наиболее замещенном атоме углерода, в нашем случае — третичном:
5) При действии на моногалогенпроизводные углеводоводородов водного раствора щелочей протекает реакция замещения, органическим продуктом которой является одноатомный спирт соответствующего строения:
[adsp-pro-3]
Задание №16
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При нагревании алканов в присутствии таких катализаторов, как платина, никель, палладий или оксид хрома (III) можно осуществлять реакцию дегидрирования:
2) Алкены при действии на них галогенов вступают в реакцию присоединения, образуя вицинальные дигалогеналканы:
3) При действии спиртового раствора щелочи на галогенпроизводные углеводородов протекает реакция дегидрогалогенирования:
4) При действии на пропин катализаторов при нагревании протекает реакция, аналогичная тримеризации ацетилена. При этом из-за пространственных (стерических) ограничений из пропина образуется исключительно 1,3,5-триметилбензол. Грубо говоря, три метильных радикала «мешают» друг другу, в результате чего расположатся на максимальном удалении друг от друга в образующемся ароматическом углеводороде:
5) При действии на метилзамещенные бензолы перманганата или дихромата калия в кислой среде все метильные радикалы превращаются в карбоксильные группы:
Задание №17
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Гидратация ацетилена протекает в присутствии солей ртути и приводит к образованию ацетальдегида (реакция Кучерова):
* Гомологи ацетилена в этих же условиях вместо альдегида образуют кетон.
2) Дихромат калия в присутствии серной кислоты превращает ацетальдегид в уксусную кислоту:
3) Органические кислоты подобно неорганическим реагируют с основными оксидами, образуя соль и воду:
4) Ацетаты щелочноземельных металлов при нагревании вступают в реакцию декарбоксилирования, в результате которой образуется карбонат металла и кетон:
5) Кетоны способны вступать в реакцию гидрирования в присутствии катализаторов (платина, никель, палладий). Результатом такой реакции является образование вторичного спирта:
Задание №18
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Альдегиды способны вступать в реакцию гидрирования в присутствии катализаторов (платина, никель, палладий). Результатом такой реакции является образование первичного спирта:
2) Спирты при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты могут вступать в реакцию внутримолекулярной дегидратации:
3) Действие нейтрального раствора перманганата калия на алкены на холоду называют мягким окислением алкенов. При таком варианте окисления образуется двухатомный спирт с гидроксильными группами при соседних атомах углерода (вицинальный диол):
4) При действии избытка галогеноводородных кислот на двухатомные спирты (диолы) происходит замещение обеих гидроксильных групп на атомы галогена:
5) При действии спиртового раствора щелочи на галогенпроизводные углеводородов протекает реакция дегидрогалогенирования:
Задание №19
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии на альдегиды нейтрального либо щелочного раствора перманганата калия они окисляются, образуя соли карбоновых кислот соответствующего строения:
2) При проведении электролиза растворов солей карбоновых кислот происходит образование углеводорода, углекислого газа, водорода и щелочи:
3) При действии на алканы брома или хлора на свету происходит замещение атомов водорода в молекуле алкана:
4) При действии на галогенпроизводные углеводородов спиртовых растворов щелочей при нагревании протекает реакция дегидрогалогенирования:
5) Алкены при действии на них галогенов вступают в реакцию присоединения, образуя вицинальные дигалогеналканы:
Задание №20
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии на моногалогенпроизводные углеводоводородов водного раствора щелочей протекает реакция замещения, органическим продуктом которой является одноатомный спирт соответствующего строения:
2) Первичные спирты действием перманганата или дихромата калия в кислой среде могут быть окислены до альдегидов либо до карбоновых кислот:
3) Хлорирование карбоновых кислот на свету либо в присутствии красного фосфора при нагревании приводит преимущественно к замещению атомов водорода при атоме углерода в α-положении:
4) Карбоновые кислоты реагируют с карбонатами и гидрокарбонатами, вытесняя более слабую угольную кислоту, которая будучи нестойкой разлагается на углекислый газ и воду
5) Действием галогенпроизводных на соли, образованные щелочными металлами и карбоновыми кислотами, могут быть получены сложные эфиры:
[adsp-pro-3]
Задание №21
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) Этилбензол при действии подкисленного раствора дихромата или перманганата калия окисляется с образованием бензойной кислоты и углекислого газа:
2) Карбоновые кислоты реагируют с щелочами с образованием соответствующих солей и воды:
3) При сплавлении соли карбоновой кислоты с твердой щелочью протекает реакция декарбоксилирования, продуктами которой является углеводород и карбонат металла:
4) Ароматические углеводороды вступают в реакцию нитрования при действии на них смеси концентрированных серной и азотной кислот (нитрующей смеси):
5) При действии на нитропроизводные кислот-неокислителей совместно с металлами, расположенными до водорода в ряду активности, происходит восстановление первых до солей аминов:
Задание №22
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии на алканы брома или хлора на свету происходит замещение атомов водорода в молекуле алкана:
2) При действии на моногалогеналканы натрия протекает реакция Вюрца:
3) При действии на алканы брома или хлора на свету происходит замещение атомов водорода в молекуле алкана. При этом атом водорода замещается преимущественно у наиболее замещенного атома углерода, в нашем случае — вторичного:
4) При действии на галогенпроизводные углеводородов спиртовых растворов щелочей при нагревании протекает реакция дегидрогалогенирования:
5) Действие подкисленного раствора перманганата калия на непредельные соединения относится к жесткому окислению и протекает с полным разрывом углеродного скелета по месту кратной, в нашем случае — двойной связи. При этом первичные атомы углерода при двойной связи переходят в углекислый газ, вторичные — в карбоновую кислоту, а третичные — кетон. В нашем случае оба атома углерода при двойной связи являются вторичными, поэтому переходят после окисления в состав карбоксильных групп молекул карбоновых кислот:
Задание №23
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Решение
1) При действии хлора на бензол при нагревании в присутствии катализаторов (AlCl3 или FeCl3) протекает реакция замещения с образованием хлорбензола:
2) При смешении хлорбензола с хлорметаном и натрием протекает реакция Вюрца-Фиттига:
3) В нашем случае, поскольку алкильные заместители (метил, этил и т.д.) являются заместителями первого рода, последующий заместитель направляется в орто— и пара-положения по отношению к исходному. Т.е. образуется смесь орто— и пара-нитротолуолов. Исходя из цепочки задания следует, что нам нужно записать уравнение реакции с образованием пара-изомера:
4) Нитропроизводные углеводородов восстанавливаются металлами до водорода в кислой среде. При этом происходит восстановление первых до солей аминов:
5) Соли, образованные аминами, так же, как и соли аммония, могут реагировать с другими растворимыми солями, если образуется осадок:
[adsp-pro-10]
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
8
Решение
Авторизуйтесь на сайте, чтобы пройти тест.
Следующий вопрос →
Объяснение понятно.
изменить
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
Видео с разбором теста
Версия для печати
Решаемость этого задания 80%
Органические кислоты
.
Теоретическое введение
Карбоновые кислоты – производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на карбоксильную группу
Особенности химических свойств карбоновых кислот обусловлены сильным взаимным влиянием карбонильной и гидроксильной групп.
Поэтому все химические реакции карбоновых кислот будут идти по следующим направлениям:
- замещение водорода в гидроксильной группе. Карбоновые кислоты – слабые электролиты и взаимодействуют с активными металлами, оксидами и гидроксидами металлов с образованием солей:
2CH3COOH + Mg → Mg(CH3COO)2 + H2;
уксусная кислота ацетат магния
C2H5COOH + NaOH → C2H5COONa + H2O.
пропионовая кислота пропионат натрия
- Замещение всей гидроксильной группы. Карбоновые кислоты реагируют со спиртами в присутствии сильных неорганических кислот, в результате образуется сложный эфир:
C2H5COOH + CH3OH = C2H5COOCH3
пропионовая метиловый метиловый эфир пропионовой кислоты
кислота спирт (метилпропионат)
Примеры решения задач
Пример 1. Составить уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Метан → X → Y → уксусная кислота. Назвать вещества X и Y.
Решение. При нагревании метана получают ацетилен – вещество Х:
2СН4 → С2Н2 + 3Н2.
Гидратацией ацетилена в присутствии солей ртути (II) синтезируют уксусный альдегид – вещество Y:
C2H2 + H2O → CH3COH.
Окислив уксусный альдегид кислородом воздуха в присутствии катализатора, получают уксусную кислоту:
2СН3СОН + О2 → 2СН3СООН.
Пример 2. В трех пробирках без надписей находятся следующие вещества: этанол, муравьиная кислота, уксусная кислота. Какие химические реакции следует провести, чтобы различить эти вещества?
Решение. Спирт (этанол) можно отличить по действию веществ на индикаторы. Например, кислоты окрашивают синий лакмус в красный цвет, спирт – нет.
Различить муравьиную и уксусную кислоту легко, так как муравьиная кислота проявляет некоторые свойства альдегидов. Например, она вступает в реакцию «серебряного зеркала» (уксусная – нет):
НСООН + Ag2O → CO2↑ + 2Ag + H2O.
Пример 3. Какой объем уксусной эссенции плотностью 1,07 г/мл надо взять для приготовления столового уксуса объмом 200 мл и плотностью 1,007 г/мл? Массовая доля уксусной кислоты в уксусной эссенции равна 80 %, в столовом уксусе – 6 %.
Решение. Определяем массу раствора уксуса, который надо приготовить:
m = V∙ ρ; m = 200 ∙ 1,007 = 201,4 г.
Рассчитаем массу уксусной кислоты, которая содержится в уксусе:
m (CH3COOH) = m ∙ ω (CH3COOH) = 201,4 ∙ 0,06 = 12,1 г.
Вычисляем массу уксусной эссенции m′, которая содержит уксусную кислоту массой 12,1 г: m′ = 12,1/0,8 = 15,1 г.
Находим объем уксусной эссенции: V = 15,1/1,07 = 14,1 мл
Задачи и упражнения для самостоятельного решения
1. Составить уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
С2Н4 → С2Н5СОН → С3Н7ОН → С3Н7СООН.
2. Сколько изомерных карбоновых кислот может соответствовать формуле С5Н10О2? Написать структурные формулы этих изомеров. (Ответ: 4 изомера).
3. При окислении муравьиной кислоты получили газ, который пропустили через избыток раствора гидроксида кальция. При этом образовался осадок массой 20 г. Какая масса муравьиной кислоты взята для окисления?
(Ответ: 9,2 г).
4. В четырех пробирках находятся следующие вещества: пропионовая кислота, раствор формальдегида, раствор фенола в бензоле, метанол. При помощи каких химических реакций можно различить эти вещества?
5. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
CH4 → CH3Cl → CH3ОH → HCOH → HCOOH → CO2.
6. Какие массы растворов уксусной кислоты с массовой долей СН3СООН
90 и 10 % надо взять для получения раствора массой 200 г с массовой долей кислоты 40 %? (Ответ: раствора с массовой долей 90 % − 75 г; 10 % − 125 г).
7. Сколько изомерных карбоновых кислот может соответствовать формуле С6Н12О2? Написать структурные формулы этих изомеров.
(Ответ: 9 изомеров).
8. Назвать вещества Х и Y и составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) метанол → Х → формиат натрия;
б) уксусный альдегид → Y → ацетат кальция.
9. Какой объем воды надо прибавить к 300 мл 70 %-го раствора уксусной кислоты (ρ = 1,07 г/мл), чтобы получить 30 %-й раствор? (Ответ: 428 мл).
10. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
СаС2 → С2Н2 → СН3СОН → СН3СООН.
11. Рассчитать объем оксида углерода (II) (условия нормальные), который потребуется для получения раствора муравьиной кислоты массой 16,1 кг. Массовая доля НСООН в растворе, который требуется получить, равна 40 %.
(Ответ: 3136 л).
12. Написать структурные формулы следующих кислот:
а) 3-метил-2-этилгексановая кислота;
б) 4,5-диметилоктановая кислота;
в) 2,2,3,3-тетраметилпентановая кислота.
13. Рассчитать массу бутановой кислоты, которая образуется при окислении бутанола-1 массой 40,7 г. (Ответ: 48,4 г).
14. Какой объем 20 %-го раствора гидроксида калия плотностью 1,2 г/мл потребуется для полной нейтрализации 22,2 г пропионовой кислоты?
(Ответ: 70 мл).
15. Написать уравнение реакции диссоциации бутановой кислоты и реакции получения натриевой соли этой кислоты.
16. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
пропионовая кислота ← этилен → этанол → уксусная кислота.
17. К раствору муравьиной кислоты массой 36,8 г добавили избыток окислителя. Газ, полученный в результате окисления, пропустили через избыток баритовой воды Ba(OH)2, в результате чего получили осадок массой 39,4 г. Определить массовую долю кислоты в исходном растворе.
(Ответ: 25 %).
18. На нейтрализацию 3,7 г одноосновной предельной кислоты израсходовано 100 мл 0,5 М раствора КОН. Написать структурную формулу этой кислоты.
19. На нейтрализацию 30 г смеси раствора уксусной кислоты и фенола израсходовано 100 мл 2 М раствора NaOH, а при действии бромной воды на эту смесь образовалось 33,1 г осадка. Определить массовую долю (%) кислоты и фенола в растворе. (Ответ: 20 % кислоты и 31,3 % фенола).
20. Определить массовую долю хлоруксусной кислоты, полученной при пропускании хлора в 75 %-й раствор уксусной кислоты.
(Ответ: 82,5 %).
Смотреть видео:
#химия #химияпросто #неорганика #егэпохимии #эксперименты #химик #егэхимия #опыты #химияегэ
Свежая информация для ЕГЭ и ОГЭ по Химии (листай):
С этим видео ученики смотрят следующие ролики:
Карбоновые кислоты: решение цепочек. Часть 2/2. 10 класс и ЕГЭ по химии
Органическая химия — подготовка к ЕГЭ
Альдегиды: Цепочки по органической химии. Часть 3/3. 10 класс и ЕГЭ по химии
Органическая химия — подготовка к ЕГЭ
Карбоновые кислоты. Физико-химические свойства (часть 1). Химия 10 класс
Elena Tarasova
Карбоновые кислоты. Химические свойства (часть 2). Химия 10 класс
Elena Tarasova
Облегчи жизнь другим ученикам — поделись! (плюс тебе в карму):
18.02.2023