Установите соответствие между реагирующими веществами и типами реакции, в которой они участвуют: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВА: А) 1,2-дихлорпропан и магний; Б) пропен и вода (H+); В) метилацетат и гидроксид натрия (р-р) ТИПЫ РЕАКЦИИ: 1) гидролиза, необратимая; 2) дегалогенирования, окислительно-восстановительная; 3) гидрогалогенирования, гетерогенная; 4) гидратации, каталитическая

А) 1,2-дихлорпропан и магний. \(CH_{3}-CHCl-CH_{2}Cl + Mg \rightarrow C_{3}H_{6}(циклопропан) + MgCl_{2}\). Магний отрывает оба атома хлора от соседних атомов углерода — это дегалогенирование. Степени окисления меняются: \(Mg^{0} - 2e \rightarrow Mg^{2+}\) (восстановитель), а атомы углерода, связанные с хлором, понижают степень окисления и замыкаются в цикл, значит реакция окислительно-восстановительная. Подходит только позиция 2. Б) пропен и вода (H⁺). \(CH_{3}-CH=CH_{2} + H_{2}O \overset{H^{+}}{\rightarrow} CH_{3}-CH(OH)-CH_{3}\). Вода присоединяется по двойной связи по правилу Марковникова: водород идёт к более гидрированному атому углерода, гидроксогруппа — ко второму. Это присоединение воды, то есть гидратация, и идёт она только в присутствии кислоты — ионы \(H^{+}\) не расходуются, а лишь ускоряют процесс, поэтому реакция каталитическая. Позиция 4. В) метилацетат и гидроксид натрия (р-р). \(CH_{3}COOCH_{3} + NaOH \rightarrow CH_{3}COONa + CH_{3}OH\). Сложный эфир расщепляется по связи \(C-O\) с участием воды и щёлочи — это гидролиз. В отличие от кислотного гидролиза, здесь образуется соль карбоновой кислоты: ацетат-ион не взаимодействует со спиртом, обратный процесс невозможен, поэтому реакция необратимая. Степени окисления всех элементов сохраняются — это не ОВР. Позиция 1. Позиция 3 (гидрогалогенирование) не использована: ни в одной паре нет галогеноводорода, который присоединялся бы по кратной связи. Ответ: 241.

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые оказывают влияние на скорость реакции оксида углерода(II) с водородом. 1) понижение давления 2) понижение температуры 3) увеличение концентрации воды 4) увеличение концентрации H2 5) использование катализатора. Запишите номера выбранных ответов.

Речь идёт о взаимодействии газов: \(CO + 2H_{2} \overset{t,\,кат.}{\rightarrow} CH_{3}OH\). Оба реагента газообразные, поэтому на скорость влияет всё, что меняет их концентрацию, энергию частиц или путь реакции. Понижение давления — влияет. Оба реагента газы, при уменьшении давления объём растёт, концентрации \(CO\) и \(H_{2}\) падают, число столкновений уменьшается, скорость снижается. Понижение температуры — влияет. По правилу Вант-Гоффа при охлаждении доля активных молекул уменьшается, и скорость реакции падает. Увеличение концентрации воды — не влияет. Вода не является реагентом этой реакции и не входит в кинетическое уравнение, поэтому её добавление скорость не меняет. Увеличение концентрации \(H_{2}\) — влияет. Согласно закону действующих масс скорость прямо пропорциональна концентрациям реагентов, поэтому она возрастает. Использование катализатора — влияет. Катализатор снижает энергию активации, реакция идёт по новому пути с меньшим энергетическим барьером и ускоряется. Ответ: 1245.

Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления окислителя в данной реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СХЕМА РЕАКЦИИ: А) KOH + Cl2 \(\xrightarrow{t^o}\) KCl + KClO3 + H2O; Б) KClO3 \(\xrightarrow{}\) KCl + O2; В) KClO + H2O2 \(\xrightarrow{}\) KClO3 + H2O. ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЯ: 1) 0 \(\xrightarrow{}\) -1; 2) -2 \(\xrightarrow{}\) 0; 3) +5 \(\xrightarrow{}\) -1; 4) -1 \(\xrightarrow{}\)-2

Окислитель — это частица, которая понижает свою степень окисления, поэтому в каждой схеме сначала находим элемент, у которого степень окисления уменьшилась. А) \(6KOH + 3Cl_{2} \overset{t}{\rightarrow} 5KCl + KClO_{3} + 3H_{2}O\) — это диспропорционирование хлора: часть атомов из \(Cl_{2}^{0}\) повышает степень окисления до \(+5\) (в \(KClO_{3}\)), а часть понижает до \(-1\) (в \(KCl\)). Окислителем работает та часть хлора, что переходит в хлорид: \(0 \rightarrow -1\). Ответ — 1. Б) \(2KClO_{3} \rightarrow 2KCl + 3O_{2}\uparrow\) — здесь степени окисления меняют и хлор, и кислород: хлор понижает с \(+5\) до \(-1\), кислород повышает с \(-2\) до \(0\). Значит, восстановителем служит кислород, а окислителем — хлор: \(+5 \rightarrow -1\). Ответ — 3. В) \(2KClO + H_{2}O_{2} \rightarrow ...\) — в этой реакции хлор из \(KClO\) повышает степень окисления с \(+1\) до \(+5\) (в \(KClO_{3}\)), то есть гипохлорит здесь восстановитель. Окислителем выступает пероксид водорода: кислород в \(H_{2}O_{2}\) имеет степень окисления \(-1\) и, переходя в \(H_{2}O\), понижает её до \(-2\): \(-1 \rightarrow -2\). Ответ — 4. Ответ: 134.

Установите соответствие между солью и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделяются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СОЛЬ: А) K3PO4; Б) CuCl2; В) CuSO4 ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) металл и галоген; 2) водород и галоген; 3) водород и кислород; 4) металл и кислород

По условию электролизу подвергают водные растворы солей на инертных электродах, поэтому в разряде участвуют не только ионы соли, но и вода. А) \(K_{3}PO_{4}\) — ответ 3 (водород и кислород). Катион \(K^{+}\) стоит в ряду активности левее алюминия и в водном растворе не восстанавливается, а анион \(PO_{4}^{3-}\) — кислородсодержащий и не окисляется. На обоих электродах разряжается только вода: катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) анод: \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) суммарно: \(2H_{2}O \rightarrow 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\) Б) \(CuCl_{2}\) — ответ 1 (металл и галоген). Медь стоит в ряду активности после водорода, поэтому на катоде выделяется металл, а бескислородный анион \(Cl^{-}\) окисляется раньше воды: катод: \(Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu^{0}\) анод: \(2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}\uparrow\) суммарно: \(CuCl_{2} \rightarrow Cu + Cl_{2}\uparrow\) В) \(CuSO_{4}\) — ответ 4 (металл и кислород). Катион меди восстанавливается до металла, а кислородсодержащий анион \(SO_{4}^{2-}\) не окисляется — вместо него на аноде окисляется вода: катод: \(Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu^{0}\) анод: \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) суммарно: \(2CuSO_{4} + 2H_{2}O \rightarrow 2Cu + O_{2}\uparrow + 2H_{2}SO_{4}\) Ответ: 314

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) хлорид цинка 2) сульфид калия 3) азотная кислота 4) гидроксид кальция. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.

Расставить вещества нужно по возрастанию pH, то есть от самой кислой среды к самой щелочной. Азотная кислота (3) — \(HNO_{3}\) сильная кислота, в растворе полностью распадается на ионы: \(HNO_{3} \rightarrow H^{+} + NO_{3}^{-}\). Концентрация ионов \(H^{+}\) максимальна, значит сильнокислая среда и наименьший pH. Хлорид цинка (1) — соль слабого основания \(Zn(OH)_{2}\) и сильной кислоты \(HCl\), гидролиз идёт по катиону: \(Zn^{2+} + H_{2}O \rightleftharpoons ZnOH^{+} + H^{+}\). Ионы \(H^{+}\) появляются, но лишь у небольшой части соли, поэтому среда слабокислая — pH выше, чем у азотной кислоты, но ниже 7. Сульфид калия (2) — соль сильного основания \(KOH\) и слабой кислоты \(H_{2}S\), гидролиз по аниону: \(S^{2-} + H_{2}O \rightleftharpoons HS^{-} + OH^{-}\). Накапливаются ионы \(OH^{-}\), среда слабощелочная, pH больше 7. Гидроксид кальция (4) — сильное основание (растворимая щёлочь), диссоциирует полностью и даёт сразу два гидроксид-иона: \(Ca(OH)_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^{-}\). Концентрация \(OH^{-}\) наибольшая, среда сильнощелочная и pH максимальный. Обрати внимание: полностью диссоциирующие кислота и щёлочь всегда «крайние» по шкале pH, а соли с гидролизом занимают место между ними — их среда отклоняется от нейтральной лишь чуть-чуть, потому что гидролиз обратим. Ответ: 3124