Какие продукты образуются при взаимодействии натрия
Реакции, взаимодействие натрия. Уравнения реакции натрия с веществами.
Натрий реагирует, взаимодействует с неметаллами, металлами, полуметаллами, оксидами, кислотами, гидроксидами, солями, органическими соединениями и пр. веществами.
Реакции, взаимодействие натрия с неметаллами
Реакции, взаимодействие натрия с металлами и полуметаллами
Реакции, взаимодействие натрия с оксидами
Реакции, взаимодействие натрия с гидроксидами
Реакции, взаимодействие натрия с солями
Реакции, взаимодействие натрия с кислотами
Реакции, взаимодействие натрия с водородосодержащими соединениями
Реакции, взаимодействие натрия с органическими соединениями
Реакции, взаимодействие натрия с неметаллами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и кислорода:
2Na + O2 → Na2O2 (t = 250-400 °C).
Реакция взаимодействия натрия и кислорода происходит с образованием пероксида натрия. Реакция представляет собой сжигание натрия на воздухе. В ходе реакции также образуется примесь – оксид натрия Na2O.
2. Реакция взаимодействия натрия и селена:
2Na + Se → Na2Se (t > 130 °C).
Реакция взаимодействия натрия и селена происходит с образованием селенида натрия.
3. Реакция взаимодействия натрия и углерода:
2Na + 2C → Na2C2 (t = 150-200 °C).
Реакция взаимодействия натрия и углерода происходит с образованием ацетиленида натрия.
4. Реакция взаимодействия натрия и кремния:
Si + Na → NaSi (t°).
Реакция взаимодействия кремния и натрия происходит с образованием силицида натрия. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.
5. Реакция взаимодействия натрия и красного фосфора:
3Na + P → Na3P (t = 200 °C).
Реакция взаимодействия натрия и красного фосфора происходит с образованием фосфида тринатрия. Реакция протекает в атмосфере аргона.
6. Реакция взаимодействия натрия и хлора:
2Na + Cl2 → 2NaCl.
Реакция взаимодействия натрия и хлора происходит с образованием хлорида натрия. Реакция протекает при комнатной температуре.
7. Реакция взаимодействия натрия и водорода:
2Na + H2 → 2NaH (t = 300 °C).
Реакция взаимодействия натрия и водорода происходит с образованием гидрида натрия.
8. Реакция взаимодействия натрия и брома:
2Na + Br2 → 2NaBr (t = 150-250 °C).
Реакция взаимодействия натрия и брома происходит с образованием бромида натрия.
9. Реакция взаимодействия натрия и йода:
I2 + 2Na → 2NaI (t = 100 °C).
Реакция взаимодействия йода и натрия происходит с образованием йодида натрия.
10. Реакция взаимодействия натрия и фтора:
F2 + 2Na → 2NaF.
Реакция взаимодействия фтора и натрия происходит с образованием фторида натрия. Реакция протекает при комнатной температуре.
11. Реакция взаимодействия натрия, кислорода и воды:
4Na + O2 + 2H2O → 4NaOH.
Реакция взаимодействия натрия, кислорода и воды происходит с образованием гидроксида натрия.
12. Реакция взаимодействия натрия, бора и водорода:
Na + B + 2H2 → Na[BH4] (t°).
Реакция взаимодействия натрия, бора и водорода происходит с образованием тетрагидридобората (III) водорода. Реакция протекает при кипении в диоксане.
Аналогичным образом натрий вступает в реакции и с другими неметаллами: мышьяком, серой, азотом.
Реакции, взаимодействие натрия с металлами и полуметаллами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и свинца:
4Na + 9Pb → Na4Pb9.
Реакция взаимодействия натрия и свинца происходит с образованием металлида натрия/свинца. Реакция протекает в жидком аммиаке.
2. Реакция взаимодействия натрия и сурьмы:
3Na + 7Sb → Na3Sb7.
Реакция взаимодействия натрия и сурьмы происходит с образованием металлида натрия/сурьмы. Реакция протекает в жидком аммиаке.
3. Реакция взаимодействия натрия и висмута:
3Na + 7Bi → Na3Bi7.
Реакция взаимодействия натрия и висмута происходит с образованием металлида натрия/висмута. Реакция протекает в жидком аммиаке.
4. Реакция взаимодействия натрия и теллура:
2Na + Te → Na2Te (t = 130°C).
Реакция взаимодействия натрия и теллура происходит с образованием теллурида натрия.
5. Реакция взаимодействия натрия, алюминия и водорода:
Na + Al + 2H2 → Na[AlH4] (t = 140 °C, p = 350 атм.).
Реакция взаимодействия натрия, алюминия и водорода происходит с образованием тетрагидридоалюмината (III) натрия. Реакцию проводят в тетрагидрофуранена на протяжении 3-х часов. Данная реакция представляет собой метод промышленного многотоннажного производства тетрагидридоалюмината (III) натрия.
6. Взаимодействие натрия и ртути:
Натрий с ртутью образует амальгаму натрия.
7. Взаимодействие натрия и калия:
При сплавлении натрия и калия образуется жидкий натрий-калиевый сплав – NaK.
Реакции, взаимодействие натрия с оксидами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и оксида азота (IV):
2NO2 + Na → NO + NaNO3
Реакция взаимодействия оксида азота (IV) и натрия происходит с образованием оксида азота (II) и нитрата натрия. В ходе реакции используется жидкий оксид азота (IV).
2. Реакция взаимодействия натрия и оксида азота (V):
N2O5 + Na → NaNO3 + NO2.
Реакция взаимодействия натрия и оксида азота (V) происходит с образованием нитрата натрия и оксида азота.
3. Реакция взаимодействия натрия и воды:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2.
Реакция взаимодействия натрия и воды происходит с образованием гидроксида натрия и водорода. Реакция протекает бурно.
4. Реакция взаимодействия натрия и оксида фосфора (V):
3P4O10 + 16Na → 10NaPO3 + 2Na3P (t = 300-400 °C).
Реакция взаимодействия оксида фосфора (V) и натрия происходит с образованием метафосфата натрия и фосфида натрия.
5. Реакция взаимодействия натрия, оксида бора и водорода:
2Na + B2O3 + 7H2 → 2Na[BH4] + 3H2O (t = 250-300 °C).
Реакция взаимодействия натрия, оксида бора и водорода происходит с образованием тетрагидридобората (III) водорода и воды.
Реакции, взаимодействие натрия с гидроксидами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и гидроксида калия:
KOH + Na → NaOH + K (t = 380-450 °C).
Реакция взаимодействия гидроксида калия и натрия происходит с образованием гидроксида натрия и калия.
2. Реакция взаимодействия натрия и гидроксида натрия:
2Na + 2NaOH → 2Na2O + H2 (t = 600 °C).
Реакция взаимодействия натрия и гидроксида натрия происходит с образованием оксида натрия и водорода.
Реакции, взаимодействие натрия с солями. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и хлорида калия:
KCl + Na → K + NaCl (t = 760-890 °C).
Реакция взаимодействия хлорида калия и натрия происходит с образованием калия и хлорида натрия. В ходе реакции газообразным натрием воздействуют на расплав хлорида калия.
2. Реакция взаимодействия хлорида циркония (IV) и натрия:
ZrCl4 + 4Na → Zr + 4NaCl (t = 500 °C).
Реакция взаимодействия хлорида циркония (IV) и натрия происходит с образованием циркония и хлорида натрия. Реакция протекает в вакууме.
3. Реакция взаимодействия хлорида титана (IV) и натрия:
TiCl4 + 4Na → Ti + 4NaCl (t°).
Реакция взаимодействия хлорида титана (IV) и натрия происходит с образованием титана и хлорида натрия.
4. Реакция взаимодействия натрия и додекакарбонилтрижелеза:
[Fe3(CO)12] + 6Na → 3Na2[Fe(CO)4] (t = -40°C).
Реакция взаимодействия додекакарбонилтрижелеза и натрия происходит с образованием тетракарбонилферрата натрия. Реакция протекает в жидком аммиаке.
5. Реакция взаимодействия натрия и фторида кремния (IV):
SiF4 + 4Na → Si + 4NaF (t = 500°C).
Реакция взаимодействия фторида кремния (IV) и натрия происходит с образованием кремния и фторида натрия.
Реакции, взаимодействие натрия с кислотами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и ортофосфорной кислоты:
6Na + 2H₃PO₄ → 2Na₃PO₄ + 3H₂
Реакция взаимодействия натрия и ортофосфорной кислоты происходит с образованием ортофосфата натрия и водорода.
2. Реакция взаимодействия натрия и азотной кислоты:
11Na + 14HNO3 → 11NaNO3 + NO + N2O + 7H2O.
Реакция взаимодействия натрия и азотной кислоты происходит с образованием нитрата натрия, оксида азота (II), оксида азота (I) и воды. В ходе реакции используется 20%-й раствор азотной кислоты.
Аналогичные реакции протекают и с другими минеральными кислотами.
Реакции, взаимодействие натрия с водородосодержащими соединениями. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и сероводорода:
2Na + 2H2S → 2NaHS + H2.
Реакция взаимодействия натрия и сероводорода происходит с образованием гидросульфида натрия и водорода. Реакция протекает в бензоле.
Аналогичные реакции протекают и с другими водородосодержащими соединениями: хлороводородом, селеноводородом.
Реакции, взаимодействие натрия с органическими соединениями. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия натрия и этанола:
2Na + 2C2H5OH → C2H5ONa + H2.
Реакция взаимодействия натрия и этанола происходит с образованием этанолята натрия и водорода. Реакция протекает при комнатной температуре.
2. Реакция взаимодействия натрия с другими органическими соединениями:
Натрий реагирует также со спиртами, фенолами, карбоновыми кислотами с образованием солей.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
карта сайта
Коэффициент востребованности
4 647
Задача 1015. Показать, какие продукты образуются при взаимодействии алюминия с водным раствором едкого натрия:
Al + NaOH + H2O →.
При действии на алюминий водных растворов щелочей слой оксида растворяется, причем образуются алюминаты – соли, содержащие алюминий в составе аниона:
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
(тетрагидроксоалюминат натрия).
Алюминий, лишенный защитной пленки, взаимодействует с водой, вытесняя из нее водород:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑.
Образующийся гидроксид алюминия реагирует с избытком щелочи, образуя гидроксоалюминат:
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4].
Удвоив последнее уравнение и сложив его с предыдущим, получим суммарное уравнение растворения алюминия в водном растворе щелочи:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑.
Задача 1027. Показать, какие продукты образуются при сплавлении металла с окислительно-щелочными смесями:
Mo+KOH+O2 →
Раствор щелочи практически на молибден не действует. Молибден может быть переведен в раствор методом окислительного щелочного сплавления с образованием соответствующего молибдата – молибдата калия.
Mo0+KOH+O2 → K2Mo+6O4 +2H2O
2 4 Mo+8OH- — 6e = MoO42-+4H2O
3 6 O2+2H2O+4e = 4OH-
2Mo+16OH-+3O2+6H2O → 2MoO42-+8H2O +12OH-
2Mo+4KOH +3O2 = 2 K2MoO4+2H2O.
В задачах (1008-1033) показать, какие продукты образуются при взаимодействии металлов с водными растворами щелочей: при сплавлении с окислительно-щелочными смесями.
| 1008. 1009. 1010. 1011. 1012. 1013. 1014. 1015. 1016. 1017. 1018. 1019. 1020. 1021. 1022. 1023. 1024. 1025. 1026. 1027. 1028. 1029. 1030. 1031. 1032. 1033. | Be + NaOH + H2O → Al + NaOH + H2O → Na3[Al(OH6)] +…. Ga + NaOH + H2O → Sn + KOH + H2O → K2[Sn(OH)4] +…. Sn + NaOH + H2O → Na2[Sn(OH)6] +…. Pb + KOH + H2O →K2[Pb(OH)4] +…. Pb + NaOH + H2O → Na2[Pb(OH)6] +…. Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH4)] +… Zn + NaOH + H2O → Si + KOH + H2O → K2SiO3 +…. Ge + KOH + H2O → K2[Ge(OH)6] + … V + KOH + H2O → KVO3 + H2O Nb + KOH + H2O → Ta + KOH + H2O → V + KOH + O2 → K3[VO4] + H2O Nb + KOH + O2 → Ta + KOH + O2 → W + KOH + O2 → Cr + KOH + O2 → Mo + KOH + O2 → Mo + NaOH + NaNO3 → Na2MoO4 + NaNO2 + H2O Ru + KOH + KClO3 → K2RuO4 +…..+…. Os + KOH + KNO3 → Ru + NaOH + KClO → Na2RuO4 + KCl + H2O Os + NaOH + KClO → Te + KOH(t0, кипячение) → K2TeO3 + K2Te + H2O |
8.3. Окисление металлов ионами Н+ в водных растворах
Металлы, имеющие отрицательное значение стандартного окислительно-восстановительного электродного потенциала, вытесняют водород из кислот (HCl, разбавленной H2SO4, CH3COOH и др.) (см. табл. 4)
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.
Разности потенциалов для реакции между магнием и соляной кислотой при условиях близких к стандартным:
E = — = 0.00 – (-2.34) = 2.34 B.
Металлы, которые могут иметь различную степень окисления, при взаимодействии с обычными кислотами образуют соли низшей степени окисления:
Fe0 + H2SO4 = Fe+2SO4 + H20.
Образование солей металлов с низшей степенью окисления объясняется сравнительно слабыми окислительными свойствами катионов водорода и более отрицательным значением электродных потенциалов : ( = — 0.44 В) по сравнению с электродным потенциалом ( = — 0.04 В).
Некоторые металлы, имеющие отрицательное значение электродного потенциала, не растворяются в кислотах вследствие образования на их поверхности осадка нерастворимой соли (хлорида, сульфата, карбоната, фосфата). Например, свинец практически не растворяется в соляной и разбавленной серной кислоте, т.к. поверхность металла покрывается осадками хлорида и сульфата свинца.
Металлы, имеющие положительные значения, не могут вытеснять водород из кислот и поэтому с ними не взаимодействуют.
Date: 2015-09-24; view: 428; Нарушение авторских прав
Химические свойства гидроксида металла во многом зависят от того, к какой группе он принадлежит — к щелочам или к нерастворимым основаниям.
Общие химические свойства щелочей
1. Кристаллы щелочей при растворении в воде полностью диссоциируют, то есть распадаются на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные гидроксид-ионы.
A) Например, при диссоциации гидроксида натрия образуются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные гидроксид-ионы:
NaOH→Na++OH−.
Б) Процесс диссоциации гидроксида кальция отображается следующим уравнением:
Ca(OH)2→Ca2++2OH−.
2. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов.
Фактически с индикатором взаимодействуют гидроксид-ионы, содержащиеся в растворе любой щёлочи. При этом протекает химическая реакция с образованием нового продукта, признаком протекания которой является изменение окраски вещества.
Изменение окраски индикаторов в растворах щелочей
Индикатор | Изменение окраски индикатора |
| Лакмус | Фиолетовый лакмус становится синим |
| Фенолфталеин | Беcцветный фенолфталеин становится малиновым |
Универсальный индикатор | Универсальный индикатор становится синим |
Видеофрагмент:
Действие щелочей на индикаторы
3. Щёлочи взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.
Реакции обмена между щелочами и кислотами называют реакциями нейтрализации.
А) Например, при взаимодействии гидроксида натрия с соляной кислотой образуются хлорид натрия и вода: NaOH+HCl→NaCl+H2O.
Видеофрагмент:
Взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой
Б) Если нейтрализовать гидроксид кальция азотной кислотой, образуются нитрат кальция и вода:
Ca(OH)2+2HNO3→Ca(NO3)2+2H2O.
4. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соль и воду.
А) Например, при взаимодействии гидроксида кальция с оксидом углерода((IV)) т. е. углекислым газом, образуются карбонат кальция и вода:
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O.
Обрати внимание!
При помощи этой химической реакции можно доказать присутствие оксида углерода((IV)): при пропускании углекислого газа через известковую воду (насыщенный раствор гидроксида кальция) раствор мутнеет, поскольку выпадает осадок белого цвета — образуется нерастворимый карбонат кальция.
Б) При взаимодействии гидроксида натрия с оксидом фосфора((V)) образуются фосфат натрия и вода:
6NaOH+P2O5→2Na3PO4+3H2O.
5. Щёлочи могут взаимодействовать с растворимыми в воде солями.
Обрати внимание!
Реакция обмена между основанием и солью возможна в том случае, если оба исходных вещества растворимы, а в результате образуется хотя бы одно нерастворимое вещество (выпадает осадок).
А) Например, при взаимодействии гидроксида натрия с сульфатом меди((II)) образуются сульфат натрия и гидроксид меди((II)):
2NaOH+CuSO4→Na2SO4+Cu(OH)2↓.
Б) При взаимодействии гидроксида кальция с карбонатом натрия образуются карбонат кальция и гидроксид натрия:
Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH.
6. Малорастворимые щёлочи при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.
Например, если нагреть гидроксид кальция, образуются оксид кальция и водяной пар:
Ca(OH)2⟶t°CaO+H2O↑.
Общие химические свойства нерастворимых оснований
1. Нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.
А) Например, при взаимодействии гидроксида меди((II)) с серной кислотой образуются сульфат меди((II)) и вода:
Cu(OH)2+H2SO4→CuSO4+2H2O.
Б) При взаимодействии гидроксида железа((III)) с соляной (хлороводородной) кислотой образуются хлорид железа((III)) и вода:
Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3H2O.
Видеофрагмент:
Взаимодействие гидроксида железа((III)) с соляной кислотой
2. Некоторые нерастворимые основания могут взаимодействовать с некоторыми кислотными оксидами, образуя соль и воду.
Например, при взаимодействии гидроксида меди((II)) с оксидом серы((VI)) образуются сульфат меди((II)) и вода:
Cu(OH)2+SO3⟶t°CuSO4+H2O.
3. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.
А) Например, при нагревании гидроксида меди((II)) образуются оксид меди((II)) и вода:
Cu(OH)2⟶t°CuO+H2O.
Видеофрагмент:
Разложение гидроксида меди((II))
Б) Гидроксид железа((III)) при нагревании разлагается на оксид железа((III)) и воду:
2Fe(OH)3⟶t°Fe2O3+3H2O.
За это задание ты можешь получить 2 балла. На решение дается около 7 минут. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 46.3%
Ответом к заданию 17 по химии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Задачи для практики
Задача 1
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ |
| А) фенол и хлор Б) фенол и разбавленная азотная кислота В) фенол и концентрированная азотная кислота Г) фенол и бромная вода | 1) п-хлорфенол 2) м-хлорфенол 3) о-нитрофенол 4) м-нитрофенол 5) пикриновая кислота 6) трибромфенол |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А: -OH группа ориентирует замещение в о- или п- положения.
Б: С разбавленной идет обычное нитрование.
В: С концентрированной уже получается тринтрофенол или пикриновая кислота.
Г: Только одно соединение с бромом и оно в 6 строке.
Ответ: 1356
Задача 2
Установите соответствие между спиртом и исходным веществом, использованным для его получения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| СПИРТ | ИСХОДНОЕ ВЕЩЕСТВО |
| А) глицерин Б) изопропиловый спирт В) пропиловый спирт Г) этиленгликоль | 1) $CH_2=CH–CH_3$ 2) $CH_2=CH_2$ 3) $C_2H_5COH$ 4) $C_6H_{12}O_6$ 5) CO 6) $CH_3COH$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А: Глицерин – трехатомный спирт, из всех данных веществ к нему ближе всего первое, так как там так же цепочка из трех C и двойная связь, которую проще разорвать.
Б: Изопропиловый спирт получается из того же пропена, простая гидратация.
В: Пропиловый спирт получают из вещества три, добавляя водород и разрывая двойную связь.
Г: К этиленгликолю ближе всего ацетилен, так как у него есть двойная связь и два атома углерода.
Ответ: 1132
Задача 3
Установите соответствие между исходными веществами и продуктом, который преимущественно образуется при их прокаливании: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) $CH_3CH_2COOК$ и КOH Б) $(CH_3COO)_2Ba$ В) $C_4H_4O_4Na_2$ и NaOH Г) $(CH_3CH_2COO)_2Ca$ | 1) пропан 2) метан 3) ацетон 4) этан 5) пентанон-3 6) бутират натрия |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А: В данном случае в продуктах образуется $K_2CO_3$ и этан, просто запомнить, что при реакции щелочи с органической солью того же металла получается карбонат этого металла, а органическое вещество – все, что осталось, когда мы отняли металл и $CO_2$.
Б: Отнимаем $BaCO_3$, а два остатка аниона соединяем и получаем ацетон.
В: Здесь берем две моль щелочи на один моль органического вещества и снова отнимаем карбонат, но их образуется два, иначе реакция не уравняется, поэтому получается этан.
Г: Ситуация аналогична второму случаю с барием, только цепочка длиннее, поэтому образуется пентанон.
Ответ: 4345
Задача 4
Установите соответствие между названием вещества и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этого вещества с водой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) 1-бромпропан Б) 2,2-дихлорбутан В) 1,1-дибромэтан Г) 1,1,1-трихлорпропан | 1) ацетальдегид 2) пропионовая кислота 3) пропанол-1 4) уксусная кислота 5) метилэтилкетон 6) пропаналь |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Монохлорпроизводные алканов обратимо реагируют с водой, образуя спирты, дихлорпроизводные, у которых атомы хлора связаны с одним атомом углерода, — образуя кетоны или альдегиды, трихлорпроизводные, у которых атомы хлора связаны с одним атомом углерода, — образуя кислоты:
R-Cl + H2O = R-OH + HCl
$R_1-CCl_2-R_2 + H_2O = R_1-C(O)-R_2 + HCl$ (Если радикал $R_2$ — водород, то образуются альдегиды)
$R-CCl_3 + H_2O = R-COOH + HCl$
Таким образом, из 1-хлорпропан образуется пропанол-1, из 2,2-дихлорбутана — метилэтилкетон (бутанон-2), из 1,1-дихлорэтана — ацетальдегид (этаналь), из 1,1,1-трихлорпропана — пропионовая кислота.
Ответ: 3512
Задача 5
Установите соответствие между схемой реакции и веществом X, которое принимает в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| СХЕМА РЕАКЦИИ | ВЕЩЕСТВО X |
| А) $X + H_2O (H^+)$ → пропанол-2 Б) X + CuO → пропаналь В) $X + H_2$ → пропанол-2 Г) $X + KOH_{(водн.)}$ → пропаноат калия | 1) ацетон 2) пропанол-1 3) пропанол-2 4) 1,1,1-трихлорпропан 5) пропен 6) 2,2-дихлорпропан |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Пропанол-2 образуется при гидротации пропена.
Б) Пропаналь (альдегид) образуется при окислении оксидом меди (II) пропанола-1 (первичного спирта).
В) Пропанол-2 (вторичный спирт) образуется при гидрировании кетона — ацетона (пропанона).
Г) Пропаноат калия $CH_3-CH_2-COOK$ образуется при взаимодействии 1,1,1-трихлорпропана с водным раствором KOH (протекает гидролиз трихлорпропана с образованием пропионовой кислоты).
Ответ: 5214
Задача 6
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, который может образоваться при окислении этого вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) При жёстком окислении первичных спиртов образуются карбоновые кислоты, но метиловый спирт окисляется до альдегида, так как муравьиная кислота, сама, будучи альдегидом, легко подвергается дальнейшему окислению и образует углекислый газ. Продукт окисления метанола $СН_3ОН$ — формальдегид.
Б) При окислении вторичных спиртов образуются кетоны с таким же количеством атомов углерода. Продукт окисления пропанола-2 $СН_3-СН(ОН)-СН_3$ — ацетон.
В) При жёстком окислении первичных спиртов образуются карбоновые кислоты с таким же количеством атомов углерода. Каждая гидроксильная группа даёт карбоксильную — из двухатомного спирта получается двухосновная кислота. Продукт окисления этандиола $СН_2(ОН)-СН_2(ОН)$ — щавелевая кислота НООС-СООН.
Г) При окислении альегидов образуются карбоновые кислоты с таким же количеством атомов углерода. Продукт окисления уксусного альдегида $СН_3-СНО$ — уксусная кислота.
Ответ: 5123
Задача 7
Установите соответствие между названием вещества и продуктом(-ами), который(-ые) преимущественно образуется(-ются) при взаимодействии этого вещества с бромом: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Бензойная кислота содержит ориентант 2-го рода – карбоксильную группу, следовательно, замещение происходит в мета-положение.
Б) Карболовая кислота(фенол) содержит ориентант 1-го рода – гидроксильную группу, следовательно, замещение происходит в орто-пара положение.
В) Метилфениловый эфир(анизол) содержит ориентант 1-го рода – радикал -OCH3, следовательно, замещение происходит в орто-пара положение.
Г) Бензальдегид содержит ориентант 2-го рода – альдегидную группу, следовательно, замещение происходит в мета-положение.
Ответ: 6452
Задача 8
Установите соответствие между названием спирта и продуктом, который преимущественно образуется при нагревании этого спирта в присутствии концентрированной серной кислоты: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ СПИРТА И УСЛОВИЯ РЕАКЦИИ | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) бутанол-1 (t < 140 °С) Б) бутанол-2 (t < 140 °С) В) бутанол-1 (t > 140 °С) Г) бутанол-2 (t > 140 °С) | 1) бутадиен-1,3 2) бутен-2 3) бутен-1 4) дибутиловый эфир 5) ди-втор-бутиловый эфир 6) 2-метилпропен |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Преобладающие продукты дегидратации спиртов зависят от температуры, при которой осуществляется реакция. Если температура высокая, больше 140 °С, то образуются алкены (внутримолекулярная дегидратация); при низких температурах образуются простые эфиры (межмолекулярная дегидратация).
Составляем уравнения реакций.
А) $2CH_3CH_2CH_2CH_2OH → H_2O + C_4H_9–O–C_4H_9$ (ответ А — 4)
Б) $2CH_3CH_2–CH(OH)–CH_3 → H_2O + C_2H_5–CH(CH_3)–O–CH(CH_3)–C_2H_5$ (ответ Б — 5)
В) $CH_3CH_2CH_2CH_2OH → H_2O + CH_3CH_2–CH=CH_2$ (ответ В — 3)
Г) $CH_3CH_2–CH(OH)–CH_3 → H_2O + CH_3–CH=CH–CH_3$ (ответ Г — 2)
Ответ: 4532
Задача 9
Установите соответствие между названием вещества и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии с водой этого вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) 1-хлорпропан Б) 2,2-дихлорбутан В) 1,1-дихлорэтан Г) 1,1,1-трихлорпропан | 1) ацетальдегид 2) пропионовая кислота 3) пропанол-1 4) уксусная кислота 5) метилэтилкетон 6) пропаналь |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
При гидролизе моногалогенпроизводных образуются спирты.
При гидролизе дигалогенпроизводных могут образовываться альдегиды (для 1,1-дизамещённых), кетоны (для 2,2-дизамещённых) или двухатомные спирты (для 1,2-дизамещённых). При гидролизе тригалогенпроизводных образуются карбоновые кислоты (для 1,1,1-тризамещённых) или многоатомные спирты.
Составляем уравнения реакций гидролиза:
А) $CH_3CH_2CH_2Cl + H_2O → HCl + CH_3CH_2CH_2OH$ (ответ А — 3)
Б) $CH_3–CCl_2–CH_2–CH_3 + H_2O → 2HCl + CH_3–CO–CH_2–CH_3$ (ответ Б — 5)
В) $CH_3CHCl_2 + H_2O → 2HCl + CH_3CHO$ (ответ В — 1)
Г) $CH_3CH_2CCl_3 + 2H_2O → 3HCl + CH_3CH_2COOH$ (ответ Г — 2)
Ответ: 3512
Задача 10
Установите соответствие между схемой реакции и веществом X, принимающим участие в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| СХЕМА РЕАКЦИИ | ВЕЩЕСТВО Х |
| А) X + HCl → 3-хлорпропановая кислота Б) X + $Cl_2$ → 2-хлорпропановая кислота В) X + $H_2$ → этанол Г) X + $H_2$ → пропанол-2 | 1) ацетальдегид 2) пропанол-1 3) ацетон 4) пропановая кислота 5) акриловая кислота |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) X + HCl → 3-хлорпропановая кислота
Хлороводород HCl присоединяется к веществам с кратными углерод-углеродными связями (C=C и C≡C). Для углеводородов электрофильное присоединение галогеноводородов и воды происходит по правилу В. В. Марковникова. Для производных углеводородов преобладающий продукт присоединения будет определяться распределением электронной плотности в молекуле исходного вещества.
$CH_2=CH–COOH + HCl → Cl–CH_2–CH_2–COOH$ (ответ А — 5)
Б) $X + Cl_2$ → 2-хлорпропановая кислота
Хлор замещает атом водорода, находящийся в α-положении по отношению к карбоксильной группе, в молекулах карбоновых кислот.
$CH_3–CH_2–COOH + Cl_2 → HCl + CH_3–CH(Cl) –COOH$ (ответ Б — 4)
В) $X + H_2$ → этанол
Этанол $CH_3CH_2OH$ — первичный одноатомный спирт. Первичные спирты получают а) гидролизом моногалогенпроизводных или сложных эфиров; б) восстановлением альдегидов и сложных эфиров.
$CH_3–CHO + H_2 → CH_3–CH_2OH$ (ответ В — 1)
Г) $X + H_2$ → пропанол-2
Пропанол-2 $CH_3–CH(OH)–CH_3$ — вторичный спирт. Вторичные спирты получают а) присоединением воды к алкенам; б) гидролизом моногалогенпроизводных или сложных эфиров; в) восстановлением кетонов.
$CH_3–CO–CH_3 + H_2 → CH_3–CH(OH)–CH_3$ (ответ Г — 3)
Ответ: 5413
Задача 11
Установите соответствие между названием соли и веществами, при взаимодействии которых эта соль образуется: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ СОЛИ | РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА |
| А) ацетат натрия Б) формиат натрия В) фенолят натрия Г) этилат натрия | 1) уксусная кислота и формиат натрия 2) этиловый спирт и натрий 3) этиловый спирт и гидроксид натрия 4) фенол и гидроксид натрия 5) муравьиная кислота и гидроксид натрия 6) уксусная кислота и сода |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Ацетат натрия получается при взаимодействии уксусной кислоты и соды ($NaHCO_3$). Натрий вытесняет атом водорода из гидроксильной группы, образуется ацетат натрия, вода и углекислый газ.
Б) Формиат натрия получается при взаимодействии муравьиной кислоты и гидроксида натрия. Натрий вытесняет атом водорода из гидроксильной группы, образуется формиат натрия и вода.
В) Фенолят натрия получается при взаимодействии фенола и гидроксида натрия, реакция обмена.
Г) Этилат натрия получается при взаимодействии этанола и натрия. Натрий вытесняет атом водорода из гидроксильной группы, образуется этилат натрия и водород.
Ответ: 6542
Задача 12
Установите соответствие между исходными веществами и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) карболовая кислота и бромная вода Б) фенолят натрия и вода В) фенол и натрий Г) фенол и гидроксид натрия | 1) п-бромфенол 2) 2,4,6-трибромфенол 3) фенол 4) фенолят натрия 5) бензоат натрия 6) не взаимодействуют |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А: Карболовая кислота – это фенол, двойные связи разрываться не будут, получится 2,4,6-трибромфенол.
Б: Гидролиз фенолята натрия — образуется гидроксид натрия и фенол.
В: Натрий замещает кислый водород в OH группе фенола.
Г: Обменная реакция с образованием фенолята натрия.
Ответ: 2344
Задача 13
Установите соответствие между веществом, взаимодействующим с гидроксидом меди(II), и преимущественно образующимся продуктом реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ВЕЩЕСТВО | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) этанол Б) ацетальдегид В) пропанон Г) пропантриол-1,2,3 | 1) уксусная кислота 2) ацетат меди(II) 3) не взаимодействует 4) глицерат меди(II) 5) пропионат меди(II) 6) глюконат меди(II) |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А: Этанол, как и гидроксид меди, проявляет основные свойства, поэтому они не реагируют.
Б: Ацетальдегид с гидроксидом меди (II) окислиться до уксусной кислоты.
В: Пропанон является кетоном, а они не реагируют с гидроксидом меди.
Г: Пропантриол-1,2,3 (глицерин) образует с гидроксидом меди(II) соль глицерат.