Разработка урока на тему: Решение качественных задач

Макоева Светлана Борисовна Решения качественных задач

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РСО-АЛАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ № 3»

Согласовано

председатель МО

методист _______Т.В. Бдайциева

РАЗРАБОТКА урока по теме :

«Решение качественных задач. »

Исполнитель разработки : преподаватель химии

Макоева Светлана Борисовна .

Владикавказ

2013 год

Решение качественных задач.

1. Предложите не менее трех принципиально разных способов очистки меди от примесей цинка. (3 балла)

Способы очистки меди от примесей цинка основываются на различиях в химических свойствах этих металлов.

1. Так при действии на очищаемый образец соляной кислотой, цинк растворится, а медь нет:

Zn +2HCl = ZnCl₂ +H₂

Cu + HCl =

медь отделяется фильтрованием, с дальнейшим промыванием водой.

2. При действии на очищаемый образец концентрированным раствором щелочи цинк растворится, а медь нет:

Zn +2KOH +2H₂O=K₂ +H₂

Cu + KOH =

медь отделяется фильтрованием, с дальнейшим промыванием водой.

3. Цинк также можно растворить в водном растворе хлорида аммония:

Zn +2NH₄Cl +2H₂O = H₂ + ZnCl₂ + 2NH₄OH

4. прилить раствор сульфата меди (II), при этом цинк вытеснит медь из раствора соли: Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu. Медь отделяется фильтрованием, с дальнейшим промыванием водой.

5. Электрохимический способ. Загрязненный образец меди поместим в электролизер и сделаем его анодом. Тонкие листы чистой меди будут играть роль катода; в качестве электролита возьмем подкисленный серной кислотой раствор сульфата меди (II). При пропускании электрического тока медь и цинк будут растворяться на аноде и переходить в раствор в виде ионов:

На аноде: Cu (тв.) → Cu ²⁺ (водн.) + 2 е ^-

Zn (тв.) → Zn²⁺ (водн.) + 2 е ^-

У меди более положительное значение электродного потенциала, чем у цинка (Е⁰ Cu ²⁺/Cu⁰ = 0,34 В; Е⁰ Zn ²⁺/Zn ⁰ = − 0,76 В), это значит, что медь легче восстанавливается на катоде:

На катоде: Cu ²⁺ (водн.) + 2 е ^- = Cu (тв.)

Тщательно регулируя напряжение электролитической ячейки, можно предотвратить осаждение цинка на катоде и получить чистую медь.

2. Имеется смесь этана, этилена, ацетилена. Как химическим путем выделить каждое соединение в индивидуальном виде? Напишите уравнения соответствующих реакций. (4 балла)

1. Пропускаем смесь газов через аммиачный раствор оксида серебра. Образовавшаяся соль ацетиленида серебра выпадает в осадок серого цвета:

HC≡CH + 2OH →AgC≡CAg +4NH₃+2H₂O

Для выделения ацетилена, осадок отфильтровывают и разлагают кислотой:

AgC≡CAg +2HCl → C₂H₂↑ +2AgCl↓

2. Смесь этана и этилена пропускаем через бромную воду. Поглощается этилен:

С₂H₄ +Br₂ →C₂H₄Br₂

Для регенерации этилена на 1,2 -дибромэтан действуем цинком:

C₂H₄Br₂ + Zn →ZnBr₂ +C₂H₄↑

3. Остался в смеси только этан.

3. Какие из перечисленных веществ могут реагировать с дихроматом калия: хлороводород, гидроксид калия, нитрат калия, серная кислота, метан, этанол. Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания. (5 баллов)

K₂Cr₂O₇(тв)+14HCl(конц) = 2KCl +2CrCl₃+3Cl₂+7H₂O

K₂Cr₂O₇ + 2KOH(конц) = 2K₂CrO₄ +H₂O

K₂Cr₂O₇(тверд) + H₂SO₄(конц) K₂SO₄ +2CrO₃↓+H₂O

3C₂H₅OH + K₂Cr₂O₇ +4H₂SO₄ 3CH₃CHO +Cr₂(SO₄)₃ +K₂SO₄+7H₂O

3C₂H₅OH + 2K₂Cr₂O₇ +8H₂SO₄ 3CH₃COOH +2Cr₂(SO₄)₃ +2K₂SO₄+11H₂O

4. Даны вещества: йодид калия, пероксид водорода, озон. Запишите уравнения всех возможных между ними реакций. (5 баллов)

H₂O₂+2KJ = 2KOH +J₂

3H₂O₂ +KJ = KJO₃ +3H₂O (в концентрированном горячем KOH)

H₂O₂ +O₃ = 2O₂ +H₂O

3O₃ + KJ = KJO₃+3O₂

O₃+H₂O +2KJ = J₂ +O₂ +2KOH

KJ + O₃ = KJO₃( в слабощелочной среде)

5. Какие два вещества и при каких условиях вступили в реакцию, если образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов) (5 баллов):

… + … KCl + NaOH

… + … HBr + KBr

… + … Ba₃N₂ + BaO + BaH₂

… + … BaCO₃ + Na₂CO₃ + H₂O

… + … CO₂ + HCl

KClO + NaH KCl + NaOH

KH + Br₂ HBr + KBr

8Ba(изб) + NH₄NO₃ Ba₃N₂ + 3BaO + 2BaH₂

Или 7Ba(изб) + NH₄NO₂ Ba₃N₂ + 2BaO + 2BaH₂

Ba(HCO₃)₂ + 2NaOH BaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O или

2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ BaCO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

HCOOH + Cl₂ CO₂ + 2HCl или COCl₂ + H₂O CO₂ + 2HCl

6. Обсудите возможность взаимодействия следующих веществ (7 баллов):

А) стирол и перманганат калия;

Б) цинк и сульфат алюминия;

В) сульфат меди и метиламин.

а) 1. Окисление стирола водным раствором перманганата калия при нагревании:

3С₆Н₅ - СН=СН₂ +10KMnO₄ 3С₆Н₅ - СООK + 10MnO₂ + 3К₂СО₃+ KOH + 4H₂O

2. Если разбавленным водным раствором перманганата калия действовать на стирол, то он превращается в многоатомный спирт:

3С₆Н₅ - СН=СН₂ +2KMnO₄ +4H₂O 3С₆Н₅ - СH(ОH) - CH₂(OH) + 2MnO₂ + 2KOH

3. Стирол можно окислить до бензоата калия в щелочной среде:

С₆Н₅ - СН=СН₂ +10KMnO₄ +13KOH С₆Н₅ - СООK + 10K₂MnO₄ + К₂СО₃+ 8H₂O

4. Для превращения стирола в бензойную кислоту реакцию нужно проводить в кислой среде:

С₆Н₅ - СН=СН₂ +2KMnO₄ +3H₂SO₄ С₆Н₅ - СООH + CO₂ + К₂SО₄+ 2MnSO₄ + 4H₂O

5.При сжигании стирола в перманганате идет реакция:

3С₈H₈ +40KMnO₄ = 20K₂CO₃ +40MnO₂ +4CO₂+12H₂O

При нагревании кристаллического перманганата со стиролом - полное окисление

С₈Н₈ + 20KMnO₄ → 10MnO₂ + 10K₂MnO₄ + 8CO₂ +4H₂O

Б) В водном растворе сульфат алюминия подвергается гидролизу. Среда кислая, цинк реагирует с образовавшемися при гидролизе ионами Н⁺. Суммарное уравнение примет вид:

Al₂(SO₄)₃ +Zn +2H₂O = H₂ +2AlOHSO₄+ZnSO₄

Если вещества находятся в твердом состоянии, то при прокаливании (более 800^оС) возможно протекание реакций:

2Al₂(SO₄)₃ Al₂O₃+6 SO₂ +3O₂

Образовавшийся кислород начнет реагировать с цинком:

2Zn +O₂ =2ZnO

Суммарное уравнение примет вид:

Al₂(SO₄)₃ +3ZnAl₂O₃ +3ZnO +3SO₂↑

В) Сульфат меди (II) в водном растворе подвергается гидролизу по катиону. При этом среда раствора кислая. Образовавшийся ион Н⁺ присоединяется к метиламину с образованием сульфата метиламмония. Итоговое уравнение примет вид:

СuSO₄ +2CH₃NH₂+2H₂O = Cu(OH)₂ +(CH₃NH₃)₂SO₄

Комплексообразование (в избытке концентрированного раствора амина):

CuSO₄ + 4CH₃NH₂ → [Cu(CH₃NH₂)₄]SO₄

7. Как одним реактивом различить водные растворы бромоводорода, фторида натрия, гидроксида калия, хлорида алюминия? Напишите уравнения соответствующих реакций. (4 балла)

В качестве реактива используем нитрат серебра AgNO₃ . Это вещество с различными ионами образует осадки разных цветов:

HBr +AgNO₃ =AgBr↓ +HNO₃ (AgBr -желтоватый осадок)

2KOH +2AgNO₃ = Ag₂O↓+H₂O +2KNO₃ (Ag₂O - бурый осадок)

AlCl₃ +3AgNO₃ = 3AgCl↓ +Al(NO₃)₃ (AgCl -белый творожистый осадок)

NaF + AgNO₃ = так как AgF растворим

8. В двух пробирках находятся растворы хлорида алюминия и гидроксида натрия. Как, используя только одну чистую пробирку и не используя других реактивов, распознать эти вещества? Напишите уравнения соответствующих реакций. (4 балла)

Для определения в какой из пробирок содержится NaОН, а в какой AlCl₃, в чистую пробирку наливаем небольшое количество раствора, например из пробирки № 2. К этому раствору добавляем раствор из пробирки № 1. При этом образуется осадок гидроксида алюминия:

AlCl₃ + 3NaOH 3NaCl+Al(ОН)₃

Если при дальнейшем добавлении раствора № 1 происходит растворение осадка, значит в пробирке № 1 находится щелочь. В данной реакции образуется гидроксоалюминат:

Al(ОН)₃ + NaOH Na[Al(ОН)₄]

Если осадок гидроксида алюминия не растворяется при добавлении раствора из пробирки № 1, значит, в этой пробирке находится хлорид алюминия.

9. В четырех пронумерованных пробирках находятся разбавленные растворы гидроксида натрия, хлорида натрия, нитрата серебра, хлороводорода. Как, не используя других реактивов, распознать эти вещества? Напишите уравнения соответствующих реакций. (5 баллов)

Вещества

NaOH

NaCl

HCl

AgNO₃

NaOH

-

-

+

+ Ag₂O↓бурый осадок

NaCl

-

-

-

+ AgCl↓белый творожистый

HCl

+

-

-

+ AgCl↓белый творожистый

AgNO₃

+

Ag₂O↓ бурый

+

AgCl↓ белый творожистый

+ AgCl↓белый творожистый

-

1 осадок

1 осадок

1 осадок

3 осадка

NaOH +HCl =NaCl +H₂O +Q

2NaOH + 2AgNO₃=Ag₂O↓ +H₂O +2NaNO₃

NaCl +AgNO₃ =AgCl↓+NaNO₃

HCl +AgNO₃ =AgCl↓+HNO₃

По таблице определяем растворы NaOH (один бурый осадок) и AgNO₃ (один бурый осадок и 2 осадка белого цвета). Растворы HCl и NaСl дали одинаковый результат (один белый осадок). Чтобы различить эти растворы, воспользуемся осадком Ag₂О, который получим при сливании растворов NaOH и AgNO₃. Осадок разделим на две пробирки, в каждую из которых прильем исследуемые растворы. При взаимодействии раствора соляной кислоты с Ag₂О происходит реакция: Ag₂О + 2HCl= 2AgCl↓ + H₂О. Мы наблюдаем растворение бурого осадка Ag₂О и выпадение белого творожистого осадка AgCl. При добавлении раствора хлорида натрия к Ag₂О растворения бурого осадка не происходит (можно наблюдать легкое помутнение раствора вследствие выпадения незначительного количества осадка AgCL, ведь над осадком Ag₂О будут находиться ионы серебра, которые взаимодействуют с ионами натрия).

Второй способ различить растворы хлорида натрия и хлороводорода - выпарить на предметном стекле. В случае хлорида натрия останутся белые кристаллы, в случае хлороводорода остатка не будет, при выпаривании кислота «дымит».

10. Соль «А», водный раствор которой образует с нитратом серебра белый творожистый осадок, при действии щелочи и легком нагревании выделяет газ «В» с плотностью по этану 1,5. При сгорании газа «В» образуются два газа, не поддерживающие горения, один из которых - «С» - вызывает помутнение известковой воды. Что из себя представляют вещества «А», «В» и «С»? Приведите их формулы, а также уравнения всех реакций, о которых идет речь в задании. (5 баллов)

Так как соль «А» образует белый творожистый осадок с нитратом серебра, следовательно, это вещество содержит хлорид-ион.

Определим молярную массу газа «В»:

М(В) = 1,5 •М(С₂Н₆) =1,5•30 =45г/моль

Так как газ «С» не поддерживает горение и вызывает помутнение известковой воды, то это дает основание предположить, что С - углекислый газ. А значит, в состав соли «А» входил и углерод.

Так как при сгорании «В» получился еще один газ, не поддерживающий горение, можно предположить, что этим газом является азот. Следовательно, в состав соли «А» входили элементы: углерод, азот, хлор и вероятно водород. Вещество «В» - является амином. По значению молярной массы (45г/моль) условию задачи удовлетворяет диметиламин или этиламин (вещество «В»)

ИТАК, вещество «А» - хлорид диметиламмония - Cl

Или хлорид этиламмония - Cl

Вещество «В» - диметиламин - (СH₃)₂NH

Или этиламин - C₂H₅NH₂

Вещество «С» - углекислый газ - СО₂

Cl + AgNO₃ =AgCl↓+NO₃

Cl +NaOH = NaCl +H₂O +(СH₃)₂NH↑

4(СH₃)₂NH +15O₂ = 8CO₂ +2N₂ +14H₂O

CO₂ +Ca(OH)₂ = CaCO₃+H₂O

Или

Cl + AgNO₃ =AgCl↓+NO₃

Cl +NaOH = NaCl +H₂O+ C₂H₅NH₂↑

4C₂H₅NH₂+15O₂ = 8CO₂ +2N₂ +14H₂O

CO₂ +Ca(OH)₂ = CaCO₃+H₂O

11. Имея в своём распоряжении только концентрированную азотную кислоту и воду, распознайте металлы: алюминий, серебро, железо, никель и кобальт. (5 баллов)

В концентрированной азотной кислоте пассивируются алюминий, железо, кобальт и никель. Значит с помощью концентрированной азотной кислоты можно распознать только серебро:

Ag +2HNO₃(конц)= AgNO₃ +NO₂↑ +H₂O

Далее разбавляем кислоту водой(конц. меньше 5%). При такой концентрации все оставшиеся для распознания металлы способны реагировать с ней. Причем алюминий, в отличие от железа, никеля и кобальта реагирует без выделения газообразных веществ:

8Al + 30HNO₃(меньше 5%) = 8Al(NO₃)₃ +3NH₄NO₃+9H₂O

Оставшиеся металлы реагируют с азотной кислотой почти одинаково, однако при этом образуются нитраты этих металлов с различной окраской. Нитрат железа (III) - белый, постепенно на воздухе приобретает коричневую окраску, нитрат кобальта (II) - розовый, а нитрат никеля (II) - изумрудно-зеленый. По окраске образовавшихся растворов можно распознать эти металлы:

Fe +4HNO₃ (разб) Fe(NO₃)₃ +NO +2H₂O

3Co +8HNO₃ (разб) 3Co(NO₃)₂ +2NO +4H₂O

3Ni +8HNO₃ (разб) 3Ni(NO₃)₂ +2NO +4H₂O

12. Используя в качестве исходных веществ серу, натрий и воду, а также любое оборудование и катализаторы, получите как можно больше других веществ (полученные Вами вещества можно использовать для дальнейших превращений). (За каждое вещество - 1 балл)

S +2Na =Na₂S

2Na + 2SNa₂S₂

2Na +2H₂O =2NaOH +H₂

6NaOH +3S 2Na₂S +Na₂SO₃ +3H₂O

S+H₂ =H₂S

H₂S +2NaOH = Na₂S + 2H₂O

H₂S +NaOH = NaHS + H₂O

2H₂O 2H₂ +O₂

S +O₂ = SO₂

2SO₂ +O₂ 2SO₃

SO₂ +2NaOH = Na₂SO₃+H₂O

SO₂ +NaOH = NaHSO₃

SO₃ +2NaOH = Na₂SO₄+H₂O

SO₃ +NaOH = NaHSO₄

SO₂ +H₂O =H₂SO₃

SO₃ +H₂O =H₂SO₄

2Na + H₂ = 2NaH

2Na +O₂ = Na₂O₂

Na₂O₂ +H₂O (хол) = H₂O₂ +2NaOH

2Na₂O₂ +S Na₂SO₃ +Na₂O

Na₂SO₃ +SO₂ = Na₂S₂O₅

Или

1. 2Na + S = Na₂S (130°C)

2. 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂ (н.у.)

3. S + H₂ = H₂S (150°C)

4. H₂S + NaOH = NaHS + H₂O (H₂S - избыток, н.у.)

5. 2Na + H₂ = 2NaH (t, p)

6. 2H₂O = 2H₂ + О₂ (электролиз воды в присутствии

NaOH)

7. S + О₂ = SО₂ (горение на воздухе, 280°C)

8. 2SО₂ + О₂ ↔ 2SО₃ (400 - 500°C, кат. Pt, V₂O₅, Fe₂O₃)

9. SО₂ + NaOH = NaHSО₃ (SО₂ в избытке, н.у.)

10. SО₂ + 2NaOH = Nа₂SО₃ + H₂O (SО₂ в недостатке, н.у.)

11. 3О₂ ↔ 2О₃ (в озонаторе)

12. 4NaОН + 4O₃ = 4NaO₃ + 2H₂O + О₂ (действие озона на крист. щелочь)

озонид натрия

13. SО₃ + H₂O = Н₂SО₄ (разб.)

14. SО_{3 (г)} + Н₂SО₄ (безводн.) = Н₂S₂О₇ дисерная кислота

15. Н₂SО₄ + NaOH = NaHSО₄ + H₂O (Н₂SО₄ в избытке, н.у.)

16. Н₂SО₄ + 2NaOH = Nа₂SО₄ + 2H₂O (Н₂SО₄ в недостатке, н.у.)

17. SО₃ + Nа₂SО₄ = Nа₂S₂О₇ (45 - 50°C)

18. Nа₂SО₃ + S = Nа₂S₂О₃ (кипячение)

19. SО₂ + H₂O↔ Н₂SО₃ (н.у.)

20. 2Na + 2SO₂ = Nа₂S₂О₄ дитионат натрия

21. 2Na + О₂ = Na₂О₂ (умеренное нагревание)

22. Na₂О₂ + 2H₂O = Н₂О₂ + 2NaOH (на холоду)

23. Na₂О₂ + Na = 2Na₂О (130 - 200°C )

24. Н₂О₂ + NaOH = NaНО₂ + H₂O (н.у.)

25. Н₂SО₄ + H₂O₂ ↔ Н₂SО₅ + H₂O (н.у.) пероксомоносерная кислота

26. H₂S + 3SО₂ = H₂S₄О₆ Тетратионовая кислота

27. Na₂S + хS(pомб.)= Na₂S_х+1 (при сплавлении или в концентрированном растворе) полисульфиды, где х принимает значение от 1 до 7:

28. Nа₂SО₃ + SO₂ = Nа₂S₂О₅ дисульфит (конц. р-р сульфита)

29. Na₂O₂ + O₂ = NaO₂ надпероксид (при нагревании под давлением)

30. NaHSO₄ + H₂O₂ (конц) = NaHSO₅ + H₂O (0^оС) пероксосульфат

31. 2NaHSO₄ = Na₂S₂O₈ + H₂ (электролиз насыщенного раствора) пероксодисульфат (0^оС)

32. Na₂S₂O₈ + 2Н₂SО₄ (конц) = Н₂S₂О₈ +2NaHSO₄ (0^оС)

Примечание: Возможны и другие продукты

13. Приведите как можно больше способов получения сульфата свинца (II) в одну стадию из разных реагентов. (За каждый способ - 1 балл)

2O₃ +PbS = PbSO₄ +O₂ или 4O₃ +3PbS = 3PbSO₄

4H₂O₂ + PbS = PbSO₄ +4H₂O

Pb + 2H₂SO₄(конц) = PbSO₄ +SO₂ +2H₂O

Pb(OH)₂ + H₂SO₄(разб) = PbSO₄ +2H₂O

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄(разб) = PbSO₄ +2HNO₃

PbS + 4H₂SO₄ (конц) = PbSO₄ +4SO₂ +4H₂O

3PbS + 8HNO₃ (разб) 3PbSO₄ +8NO +4H₂O

PbS + 2O₂ PbSO₄

2Pb(SO₄)₂ +2H₂O = 2PbSO₄+2H₂SO₄ +O₂

PbO +H₂SO₄ =PbSO₄ +H₂O

Или

1. Взаимодействие свинца с серной кислотой:

Pb + H₂SO₄ = PbSO₄↓ +H₂ или Pb + 2H₂SO₄ (конц.)= PbSO₄ ↓+2H₂O + SO₂

2. Взаимодействие свинца с сульфатом менее активного металла:

Pb + CuSO₄ = PbSO₄ +Cu

3. Взаимодействие оксида свинца (II) c серным ангидридом

PbO + SO₃ = PbSO₄↓

4. Взаимодействие оксида свинца (II) с серной кислотой

PbO + H₂SO₄ = PbSO₄↓ +H₂O

5. Взаимодействие гидроксида свинца (II) c серным ангидридом

Pb(OH)₂ + SO₃ = PbSO₄↓ +H₂O

6. Взаимодействие гидроксида свинца (II) с серной кислотой

Pb(OH)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ +2H₂O

7. Взаимодействие растворимой соли свинца с серной кислотой

Pb(NO₃)₂ + Н₂SO₄ = PbSO₄ ↓+2НNO₃

8. Взаимодействие растворимой соли свинца с растворимым сульфатом

Pb(NO₃)₂ + Na₂SO₄ = PbSO₄ ↓+2NaNO₃

9 - 11) Окисление сульфида свинца (II) до сульфата кислородом, озоном или пероксидом водорода

PbS + 2O₂ = PbSO₄ ↓

3PbS + 4O₃ = 3PbSO₄ ↓

PbS + 4H₂O₂ = PbSO₄ ↓+4H₂O

12 - 13) Окисление сульфида свинца (II) до сульфата концентрированной серной или азотной кислотами

PbS +8HNO₃ (конц.) = PbSO₄ ↓+ 8NO₂ +4H₂O

PbS +4HSO₄ (конц.) = PbSO₄ ↓+ 4SO₂ +4H₂O

15) из оксида свинца (IV)

PbO₂ + SO₂ = PbSO₄↓

PbO₂ +2 H₂SO₄ = PbSO₄ ↓+ 2H₂O + O₂

PbO₂ +2MnSO₄ + 3H₂SO₄ = 5 PbSO₄ ↓+ 2HMnO₄ + 2H₂O

16) окисление сульфита

2PbSO₃ + O₂ = 2PbSO₄

17) взаимодействие комплексной соли с серной кислотой

Na₂[Pb(OH)₄] + 2H₂SO₄ (изб) = Na₂SO₄ + PbSO₄ + 4H₂O

18) Взаимодействие основной соли с серной кислотой

(PbOH)₂CO₃ + 2H₂SO₄ = 2PbSO₄ + CO₂ + 3H₂O

19 - 20) Нейтрализацией или разложением кислой соли

Pb(HSO₄)₂ + Pb(OH)₂ (суспензия) = 2PbSO₄ + 2H₂O или

Pb(HSO₄)₂ + 2NaOH (суспензия) = PbSO₄ + Na₂SO₄ + 2H₂O

Pb(HSO₄)₂ = PbSO₄ + H₂SO₄

Примечание: Возможны и другие способы

14. В левом треугольнике схемы превращений все реакции протекают без изменения степени окисления, в правом - все реакции окислительно-восстановительные:

А Г

CuBr₂ B SO₂

Б Д

Определите неизвестные вещества и запишите уравнения соответствующих реакций. (8 баллов)

Cu(OH)₂ 6 S

2

1 CuBr₂ CuS SO_{2 7} 8

3

CuO H₂SO₄

1. Cu(OH)₂ CuO +H₂O

2. Cu(OH)₂ +2HBr =CuBr₂ +2H₂O

3. CuO +2HBr =CuBr₂ +H₂O

4. CuBr₂ +K₂S =CuS↓ +2KBr

5. 2CuS +3O₂ 2CuO +2SO₂

6. SO₂ +2H₂S = 3S +2H₂O

7. SO₂ +Cl₂ +2H₂O = H₂SO₄ +2HCl

8. 3S + 6HNO₃(конц) = 3H₂SO₄ +6NO

15. Определите неизвестные вещества и запишите соответствующие уравнения реакций (10 баллов):

С В А алкен изомер В изомер С

изомер А

Один из возможных вариантов решения таков:

1-бромбутан бутанол-11-хлорбутанбутен-1бутанол-22-бромбутан

2

2-хлорбутан

1. CH₃ - CH₂ - CH₂ -CH₂Cl +KOH CH₃ - CH₂ - CH=CH₂ +KCl +H₂O

2. CH₃ - CH₂ - CH=CH₂ +HCl → CH₃ - CH₂ - CHCl - CH₃

3. CH₃ - CH₂ - CH₂ -CH₂Cl + KOH → CH₃ - CH₂ - CH₂ -CH₂OH +KCl

4. CH₃ - CH₂ - CH=CH₂ +H₂O CH₃ - CH₂ - CHOH - CH₃

5. CH₃ - CH₂ - CH₂ -CH₂OH + HBr CH₃ - CH₂ - CH₂ -CH₂Br +H₂O

6. CH₃ - CH₂ - CHOH - CH₃ +HBr CH₃ - CH₂ - CHBr - CH₃ +H₂O

Или

пропанальпропанол-11-бромпропанпропенпропанол-2ацетон

↓6

2- бромпропан

1. CH₃CH₂CH₂Br +NaOH CH₃CH =CH₂ +NaBr +H₂O

2. CH₃CH₂CH₂Br +NaOH → CH₃CH₂CH₂OH +NaBr

3. CH₃CH₂CH₂OH +CuO CH₃CH₂CHO +Cu +H₂O

4. CH₃CH=CH₂ +HOH CH₃CH(OH)CH₃

5. CH₃CH(OH)CH₃ +CuO CH₃COCH₃ +Cu +H₂O

6. CH₃CH =CH₂ +HBr→ CH₃CHBrCH₃

или

Вариантов решения существует несколько.

Один из них: А - 1-хлорпропан, В - пропанол - 1, С - пропаналь, изомер А - 2-хлорпропан, изомер В - пропанол - 2, изомер С - ацетон.

1. СН₃-СН=СН₂ + HBr → СН₃-СНBr-СН₃ (изомер А )

2. СН₃-СН=СН₂ + HOH → СН₃-СНOH-СН₃ (изомер В )

3. СН₃-СН₂-СН₂Вr + КОН (спирт)→ СН₃-СН=СН₂ (алкен) + KBr + H₂O

4. СН₃-СН₂-СН₂Вr + КОН (водн.)→ KBr + СН₃-СН₂-СН₂OH (В)

5. СН₃-СН₂-СН₂OH + СuO → Cu + H₂O + СН₃-СН₂-СHO ( С)

6. СН₃-СНOH-СН₃ + CuO → Cu + H₂O + СН₃-СO-СН₃ (изомер С)

Другой вариант: Алкен - пропен; А - пропанол-1; В - 1-бромпропан; С - гексан;

Изомер А - пропанол-2; Изомер В - 2-бромпропан; Изомер С - 2,3-диметилбутан

А H₂SO₄ (конц)

СH₃−CH₂−CH₂−OH → СH₃−CH=CH₂ + H₂O

t°>140°С

H₂SO₄, t° Изомер А

СH₃−CH=CH₂ + H₂O → СH₃−CH(ОН)−CH₃

A B

СH₃−CH₂−CH₂−OH + HBr ↔ СH₃−CH₂−CH₂Br + H₂O

B t° C

2СH₃−CH₂−CH₂Br + 2Na → СH₃−CH₂−CH₂− СH₂−CH₂−СH₃ + 2NaBr

Изомер В

СH₃−CH=CH₂ + HBr → СH₃−CHBr−CH₃

Изомер В t° Изомер С

2СH₃−CHBr−CH₃ + 2Na → СH₃−CH(CH₃)−CH(CH₃)−СH₃ + 2NaBr

Задания взяты из следующих источников:

1. Н.Е. Кузьменко,В.В. Еремин, С.С. Чуранов. Сборник конкурсных задач по химии для школьников и абитуриентов. - М.: Экзамен: Издательский дом «ОНИКС 21век»,2001.

2. С.С. Чуранов. Химические олимпиады в школе. - М.: Просвещение, 1982.

3. Вступительные экзамены и олимпиады по химии в Московском университете:2007/Под ред. Н.Е. Кузьменко и В.И. Теренина. - М.: Изд-во МГУ, 2008.

4. Вступительные экзамены и олимпиады по химии в Московском университете:2010/Под ред. Н.Е. Кузьменко и В.И. Теренина. - М.: Изд-во МГУ, 2010.

Использованы материалы Денисовой В.Г., размещенные на сайте «Химоза»