Задана следующая схема превращений веществ: X \(\xrightarrow{H_2O, Hg^{2+}}\) ацетон\(\xrightarrow{}\) Y\(\xrightarrow{}\) диизопропиловый эфир. Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y. 1) пропанол-2; 2) пропандиол-1,2; 3) ацетат кальция; 4) пропин; 5) 2,2-дибромпропан.

Условие «\(H_{2}O\), \(Hg^{2+}\)» — это гидратация по Кучерову, значит X содержит тройную связь; по правилу Марковникова из пропина получается именно ацетон (X — пропин, №4): \(CH_{3}-C\equiv CH + H_{2}O \overset{Hg^{2+}}{\rightarrow} CH_{3}-CO-CH_{3}\) Простые эфиры получают межмолекулярной дегидратацией спиртов, поэтому Y — спирт с изопропильным скелетом (пропанол-2, №1): \(CH_{3}-CO-CH_{3} + H_{2} \overset{Ni, t}{\rightarrow} CH_{3}-CH(OH)-CH_{3}\) \(2CH_{3}-CH(OH)-CH_{3} \overset{H_{2}SO_{4}, 140^{\circ}C}{\rightarrow} (CH_{3})_{2}CH-O-CH(CH_{3})_{2} + H_{2}O\) Почему не подходят остальные варианты: пропандиол-1,2 (№2) и ацетат кальция (№3) с водой в присутствии \(Hg^{2+}\) не реагируют — \(CH_{3}COO)_{2}Ca\) даёт ацетон только при сухой перегонке, без воды; 2,2-дибромпропан (№5) переходит в ацетон при гидролизе щёлочью, а не по Кучерову, и катализатор \(Hg^{2+}\) тут ни при чём. Ответ: 41

Установите соответствие между типами реакции и веществами, вступающими в реакцию: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ТИПЫ РЕАКЦИИ: А) обмена, необратимая; Б) соединения, каталитическая; В) соединения, без изменения степеней окисления ВЕЩЕСТВА: 1) аммиак (г) и азотная кислота (р-р) 2) нитрат серебра (р-р) и хлорид натрия (р-р); 3) азот (г) и водород (г); 4) сульфат меди(II) и алюминий

Разбираем каждое вещество из правого столбца и подбираем к нему признаки. А — 2) \(AgNO_{3} + NaCl = AgCl\downarrow + NaNO_{3}\). Два сложных вещества обменялись частями — реакция обмена; идёт до конца, потому что уходит осадок \(AgCl\), значит необратимая. Степени окисления всех элементов сохраняются — не ОВР; реагенты — два раствора, то есть одна фаза (гомогенная), реакция экзотермическая. Это единственная пара, дающая обмен, поэтому под А ставим 2. Б — 3) \(N_{2} + 3H_{2} \overset{kat.}{\rightleftharpoons} 2NH_{3}\). Из двух веществ получается одно — соединение; процесс ведут на железном катализаторе, значит каталитическая. Азот меняет степень окисления с \(0\) на \(-3\), водород с \(0\) на \(+1\) — это ОВР; все участники газы (гомогенная), реакция обратимая и экзотермическая. Только здесь по условию нужен катализатор, поэтому под Б — 3. В — 1) \(NH_{3} + HNO_{3} = NH_{4}NO_{3}\). Тоже соединение: два вещества дали одно. Азот аммиака остаётся \(-3\), азот кислоты \(+5\), водород \(+1\), кислород \(-2\) — степени окисления не меняются, реакция не ОВР. Газ реагирует с раствором, значит гетерогенная; идёт необратимо и с выделением теплоты. Катализатор не нужен, поэтому именно эта пара подходит к признаку «без изменения степеней окисления» — под В ставим 1. Вещество 4 остаётся лишним: \(2Al + 3CuSO_{4} = Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3Cu\) — это замещение (простое вещество вытесняет металл из соли), к тому же ОВР и гетерогенная, ни один из трёх типов не описывает. Ответ: 231

Из предложенного перечня выберите все реакции, для которых увеличение концентрации кислорода приведёт к увеличению скорости реакции. 1) 2SO3 \(\xrightarrow{}\) 2SO2 + O2; 2) 2CO + O2 \(\xrightarrow{}\) 2CO2; 3) 2Fe2O3 \(\xrightarrow{}\) 4FeO + 3O2; 4) O2 + S \(\xrightarrow{}\) SO2; 5) 2O3 \(\xrightarrow{}\) 3O2. Запишите номера выбранных ответов.

Скорость реакции зависит от концентрации только тех веществ, которые вступают в реакцию, то есть стоят в левой части уравнения (для газов и растворённых веществ). Значит, нужно найти те реакции, где кислород — исходное вещество. Подходят реакции 2 и 4: \(2CO + O_{2} \rightarrow 2CO_{2}\) — кислород реагент, чем больше его концентрация, тем чаще происходят столкновения молекул \(CO\) и \(O_{2}\), и скорость растёт; \(O_{2} + S \rightarrow SO_{2}\) — кислород тоже реагент, увеличение его концентрации ускоряет горение серы. Остальные реакции не подходят, потому что в них кислород — продукт, а не исходное вещество: \(2SO_{3} \rightarrow 2SO_{2} + O_{2}\) (1), \(2Fe_{2}O_{3} \rightarrow 4FeO + 3O_{2}\) (3), \(2O_{3} \rightarrow 3O_{2}\) (5). Накопление продукта не увеличивает скорость прямой реакции. Ответ: 24

Установите соответствие между уравнением окислительно-восстановительной реакции и свойством элемента хлора, которое он проявляет в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ: А) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O; Б) 2NaCl + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl↑; В) 4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2 СВОЙСТВО ХЛОРА: 1) является окислителем; 2) является восстановителем; 3) является и окислителем, и восстановителем; 4) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

Чтобы определить роль хлора, в каждом уравнении сравни его степень окисления в исходном веществе и в продуктах. А) \(Cl_{2} + 2NaOH = NaCl + NaClO + H_{2}O\). Хлор входит в реакцию в виде простого вещества со степенью окисления \(0\), а в продуктах он оказывается сразу в двух состояниях: \(-1\) в \(NaCl\) и \(+1\) в \(NaClO\). Часть атомов хлора понижает степень окисления, часть — повышает, то есть хлор окисляет и восстанавливает сам себя (диспропорционирование). Он одновременно и окислитель, и восстановитель — вариант 3. Б) \(2NaCl + H_{2}SO_{4}(конц.) = Na_{2}SO_{4} + 2HCl\uparrow\). И в \(NaCl\), и в \(HCl\) хлор имеет степень окисления \(-1\). Это реакция обмена: концентрированная серная кислота как менее летучая вытесняет летучий \(HCl\), но степени окисления всех элементов остаются прежними. Хлор не проявляет окислительно-восстановительных свойств — вариант 4. В) \(4HCl + O_{2} = 2H_{2}O + 2Cl_{2}\). Хлор переходит из состояния \(-1\) в \(HCl\) в состояние \(0\) в \(Cl_{2}\), то есть отдаёт электроны: \(2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}^{0}\). Окислителем здесь выступает кислород, понижающий степень окисления с \(0\) до \(-2\), а хлор — восстановитель — вариант 2. Ответ: 342.

Установите соответствие между веществом и реагентами на инертных электродах (продуктами электролиза): к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СОЛЬ: А) CuBr2; Б) Ni(NO3)2; В) CaCl2 ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) водород, металл и кислород; 2) металл и кислород; 3) водород и галоген; 4) металл и галоген

Речь идёт об электролизе водных растворов этих солей на инертных электродах. На катоде конкурируют катион металла и вода, на аноде — анион кислоты и вода: галогенид-ионы (кроме \(F^{-}\)) окисляются сами, а кислородсодержащий \(NO_{3}^{-}\) в растворе не разряжается, вместо него окисляется вода. А) \(CuBr_{2}\). Медь стоит в ряду активности после водорода, поэтому на катоде восстанавливается только сам металл, а на аноде окисляется бромид-ион: К(–): \(Cu^{2+} + 2e \rightarrow Cu^{0}\) А(+): \(2Br^{-} - 2e \rightarrow Br_{2}^{0}\) \(CuBr_{2} \overset{электролиз}{\rightarrow} Cu + Br_{2}\) Продукты — металл и галоген, то есть вариант 4. Б) \(Ni(NO_{3})_{2}\). Никель — металл средней активности (от \(Al\) до \(H_{2}\)), на катоде вместе с ним восстанавливается и вода; на аноде вместо \(NO_{3}^{-}\) окисляется вода: К(–): \(Ni^{2+} + 2e \rightarrow Ni^{0}\); \(2H_{2}O + 2e \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) А(+): \(2H_{2}O - 4e \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2Ni(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2Ni + O_{2}\uparrow + 4HNO_{3}\) Продукты — водород, металл и кислород, то есть вариант 1. В) \(CaCl_{2}\). Кальций — активный металл (до \(Al\)), из водного раствора он не выделяется, на катоде восстанавливается вода: К(–): \(2H_{2}O + 2e \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) А(+): \(2Cl^{-} - 2e \rightarrow Cl_{2}^{0}\) \(CaCl_{2} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Cl_{2}\uparrow + Ca(OH)_{2}\) Продукты на электродах — водород и галоген, то есть вариант 3. Ответ: 413.