Установите соответствие между протекающей реакцией и органическим веществом, преимущественно образующимся в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. РЕАКЦИЯ: А) электролиз водного раствора пропионата калия Б) термолиз пропионата кальция В) кислотный гидролиз этилпропионата Г) окисление пропанола-2 ПРОДУКТ РЕАКЦИИ: 1) пропан 2) пентанон-3 3) уксусная кислота 4) пропионовая кислота 5) ацетон 6) н-бутан

А) Электролиз раствора соли карбоновой кислоты (синтез Кольбе): на аноде окисляются пропионат-ионы, на катоде выделяется водород. анод: \(2C_{2}H_{5}COO^{-} - 2e^{-} \rightarrow C_{4}H_{10} + 2CO_{2}\) катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2} + 2OH^{-}\) суммарно: \(2C_{2}H_{5}COOK + 2H_{2}O \rightarrow C_{4}H_{10}\uparrow + 2CO_{2}\uparrow + H_{2}\uparrow + 2KOH\) Соединяются два пропильных остатка \(C_{2}H_{5}-\) — получается н-бутан. Ответ: 6. Б) Термолиз кальциевой соли даёт симметричный кетон: \((C_{2}H_{5}COO)_{2}Ca \overset{t}{\rightarrow} C_{2}H_{5}-CO-C_{2}H_{5} + CaCO_{3}\) Это пентанон-3. Ответ: 2. В) Кислотный гидролиз сложного эфира — обратимая реакция, из неё получаются исходные кислота и спирт: \(C_{2}H_{5}COOC_{2}H_{5} + H_{2}O \overset{H^{+}}{\rightleftarrows} C_{2}H_{5}COOH + C_{2}H_{5}OH\) Из предложенных вариантов подходит пропионовая кислота. Ответ: 4. Г) Вторичный спирт окисляется до кетона: \(CH_{3}-CH(OH)-CH_{3} + CuO \overset{t}{\rightarrow} CH_{3}-CO-CH_{3} + Cu + H_{2}O\) Это ацетон (пропанон). Ответ: 5. Обрати внимание: уксусная кислота и пропан здесь не образуются — пропан получился бы при электролизе раствора соли масляной кислоты, а уксусная кислота потребовала бы ацетата. Ответ: 6245

Задана следующая схема превращений веществ: CH4 \(\xrightarrow{}\) X \(\xrightarrow{}\) CH3OH \(\xrightarrow{}\) Y \(\xrightarrow{Cu(ОН)_2}\)CO2. Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y. 1) CH2=CH2 2) CH3-O-CH3 3) HCHO 4) HCOOK 5) CH3Cl.

Разберём цепочку по звеньям и подберём вещества из списка. Из метана в одну стадию спирт не получить, поэтому первым идёт хлорпроизводное — X = 5) \(CH_{3}Cl\): \(CH_{4} + Cl_{2} \overset{h\nu}{\rightarrow} CH_{3}Cl + HCl\) \(CH_{3}Cl + NaOH \overset{H_{2}O}{\rightarrow} CH_{3}OH + NaCl\) Реагирует с \(Cu(OH)_{2}\) и даёт при этом \(CO_{2}\) только альдегид — Y = 3) \(HCHO\): \(CH_{3}OH + CuO \overset{t}{\rightarrow} HCHO + Cu + H_{2}O\) \(HCHO + 4Cu(OH)_{2} \overset{t}{\rightarrow} CO_{2}\uparrow + 2Cu_{2}O\downarrow + 5H_{2}O\) Остальные варианты не подходят: \(CH_{2}=CH_{2}\) и \(CH_{3}-O-CH_{3}\) не встраиваются в переходы к метанолу, а \(HCOOK\) с \(Cu(OH)_{2}\) до \(CO_{2}\) не окисляется. Ответ: 53

Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВА: А) этанол и натрий Б) азот и кислород В) фосфор и кислород. ТИПЫ РЕАКЦИИ: 1) гетерогенная, окислительно-восстановительная 2) каталитическая, обмена 3) гомогенная, замещения 4) гомогенная, эндотермическая.

Определяем для каждой пары уравнение, а затем — все признаки, перечисленные в вариантах ответа. А) этанол и натрий. \(2C_{2}H_{5}OH + 2Na = 2C_{2}H_{5}ONa + H_{2}\uparrow\). По числу и составу реагентов и продуктов это замещение (атом натрия замещает водород гидроксильной группы). Реакция окислительно-восстановительная: \(Na^{0} - 1e \rightarrow Na^{+}\), \(2H^{+} + 2e \rightarrow H_{2}^{0}\). Натрий — твёрдое вещество, спирт — жидкость, значит реагенты в разных фазах и реакция гетерогенная. Вариант 3 не подходит именно из-за разных агрегатных состояний, поэтому А — 1. Б) азот и кислород. \(N_{2} + O_{2} \rightleftarrows 2NO - Q\). Это соединение, оба реагента — газы, то есть система однофазная, гомогенная. Реакция идёт с поглощением теплоты (только при очень высокой температуре, например в электрической дуге или при грозовом разряде), значит эндотермическая. Обе эти характеристики собраны в варианте 4, поэтому Б — 4. В) фосфор и кислород. \(4P + 5O_{2} \overset{t}{\rightarrow} 2P_{2}O_{5}\). Это соединение и одновременно окислительно-восстановительная реакция: \(P^{0} - 5e \rightarrow P^{+5}\), \(O_{2}^{0} + 4e \rightarrow 2O^{-2}\). Фосфор твёрдый, кислород газообразный — фазы разные, реакция гетерогенная. Значит В — 1. Обратите внимание: одна и та же цифра может быть использована несколько раз — здесь под номером 1 оказываются и А, и В. Ответ: 141.

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые приводят к увеличению скорости химической реакции, протекающей по схеме:\(Fe(тв.) + 2H^+(р-р) = Fe^{2+} + H_2(г.)\). 1) увеличение концентрации ионов железа 2) повышение давления 3) нагрев реакционной смеси 4) понижение давления 5) измельчение железа. Запишите номера выбранных ответов.

Скорость химической реакции зависит от температуры, концентрации реагирующих веществ и площади поверхности соприкосновения, если один из реагентов — твёрдое вещество. Разберём каждое воздействие для реакции \(Fe + 2H^{+} = Fe^{2+} + H_{2}\uparrow\). 3) Нагрев реакционной смеси. При повышении температуры растёт доля частиц, обладающих энергией не меньше энергии активации, и число эффективных столкновений увеличивается. По правилу Вант-Гоффа при нагревании на каждые 10 °С скорость возрастает в 2–4 раза. Подходит. 5) Измельчение железа. Железо — твёрдое вещество, реакция идёт на его поверхности. Измельчение резко увеличивает площадь соприкосновения металла с раствором кислоты, поэтому скорость растёт. Подходит. Остальные воздействия скорость не увеличивают. Ионы \(Fe^{2+}\) — продукт реакции, а не реагент, поэтому рост их концентрации на скорость прямой реакции не влияет. Изменение давления (повышение или понижение) заметно сказывается только на реакциях с участием газообразных исходных веществ; здесь исходные вещества — твёрдый металл и раствор кислоты, а водород лишь выделяется, поэтому давление скорость этой реакции не изменяет. Ответ: 35.

Установите соответствие между схемой реакции и изменением степени окисления восстановителя в данной реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СХЕМА РЕАКЦИИ: А) CuCl + H2SO4(конц.) \(\xrightarrow{t^o}\) CuSO4 + SO2 + HCl + H2O Б) Cu2O + H2SO4(конц.) \(\xrightarrow{t^o}\) CuSO4 + SO2 + H2O В) CuO + H2 \(\xrightarrow{}\) Cu + H2O ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЯ: 1) +4 \(\xrightarrow{}\) +6 2) 0 \(\xrightarrow{}\) +1 3) +5 \(\xrightarrow{}\) +2 4) +1 \(\xrightarrow{}\) +2

Восстановитель — это элемент, который повышает свою степень окисления, отдавая электроны. Поэтому в каждой схеме нужно найти атом, чья степень окисления увеличилась. А) \(2\overset{+1}{Cu}Cl + 4H_{2}\overset{+6}{S}O_{4} \overset{t}{\rightarrow} 2\overset{+2}{Cu}SO_{4} + \overset{+4}{S}O_{2} + 2HCl + 2H_{2}O\). Медь в хлориде меди(I) переходит из состояния \(+1\) в \(+2\), отдавая один электрон, — это восстановитель; сера концентрированной серной кислоты, наоборот, понижает степень окисления с \(+6\) до \(+4\) и является окислителем. Ответ: 4. Б) \(\overset{+1}{Cu_{2}}O + 3H_{2}\overset{+6}{S}O_{4} \overset{t}{\rightarrow} 2\overset{+2}{Cu}SO_{4} + \overset{+4}{S}O_{2} + 3H_{2}O\). Здесь та же роль у меди: в оксиде меди(I) она имеет степень окисления \(+1\), а в сульфате — \(+2\), значит восстановителем выступает \(Cu^{+1}\). Ответ: 4. В) \(\overset{+2}{Cu}O + \overset{0}{H_{2}} \rightarrow \overset{0}{Cu} + \overset{+1}{H_{2}}O\). Водород из простого вещества со степенью окисления \(0\) переходит в воду, где его степень окисления \(+1\), — он отдаёт электроны и является восстановителем, а медь восстанавливается из \(+2\) в \(0\). Ответ: 2. Ответ: 442