Задания с3
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
t0, Сакт. CH3Cl, AlCl3 Сl2, УФ КОН водн.,t0
1. Этин → Х1 → толуол → Х2 → Х3 → С6Н5-СН2-ООСН
H2SO4 разб. H2SO4 конц. t0 Br2 KOH, H2O, t0
2. Калий → этилат калия → Х1 → СН2 = СН2 → Х2 → Х3
Н2О 12000 t0, кат. СН3Cl, AlCl3Cl2,УФ
3. Карбид алюминия → Х1 → Х2 → бензол → Х3 → Х4
KMnO4, H+CaCO3 t0
4. CaC2 → этин → этаналь → Х1 → Х2 → Х3
СН3Cl, AlCl3 СН3ОН, Н+
5. Метан → Х1 → бензол → Х2 → бензойная кислота → Х3
Br2, свет КОН(спирт.) HBrNa
6. СН3-СН2-СН(СН3)-СН3 → Х1 → Х2 → Х1 → Х3 → СО2
NaMnO4, NaOH электролиз Cl2, светKOH, H2OH2SO4, t0
7. СН3СНО → Х1 → С2Н6 → Х2 → Х3 → (С2Н5)2О
H2O, Hg2+ KMnO4, H+ NaOH CH3I H2O, H+
8. С2Н2 → Х1 → СН3СООН → Х2 → Х3 → уксусная кислота
Н2, кат. Na HCl KMnO4, H2SO4
9. СН4 → НСНО→ Х1 → Х2 → Х1 → Х3
С, t Br2 ,hνKOH(спирт.)KMnO4, H2O
10. С2Н2 → Х1 → С6Н5С2Н5 → Х2 → Х3 → Х4
[Ag(NH3)2]OHCl2,hνNaOH(спирт.) СН3ОН, Н+ полимеризация
11. СН3-СН2-СНО → Х1 → Х2 → Х3 → Х4 → Х5
H2SO4, 2000Cкат., t[Ag(NH3)2]OH HCl KMnO4, H2O
12. Этанол → Х1 → Х2 → Ag2C2→ Х2 → Х3
Cакт., tCl2, FeCl3,tKMnO4
13. С2Н2 → Х1 → Х2 → С6Н5СН3 → СН3-С6Н4-NO2 → Х3
электролиз Cl2, hνNaOH, H2OH2SO4 (конц), t ‹ 1400
14. СН3СООН→ Х1 → С2Н6 → Х2 → Х3 → Х4
Н2, Ni, t HBr [Ag(NH3)2]OH
15. СН3СНО → Х1 → Х2 → этилен → СН3СНО → Х3
Задания с3
(решения и ответы)
1. |
Cакт., t 1) 3C2H2→ C6H6 AlCl3 2) C6H6 + CH3Cl → C6H5CH3 + HCl hν 3) C6H5CH3 + Cl2 → C6H5CH2Cl + HCl H2O 4) C6H5CH2Cl + KOH → C6H5CH2OH + KCl H2SO4, t 5) C6H5CH2OH + HCOOH → C6H5CH2OOCH + H2O |
2. |
1) 2K + 2C2H5OH → 2C2H5OK + H2 2) C2H5OK + H2SO4 → C2H5OH + K2SO4 H2SO4, t 3) C2H5OH → C2H4 + H2O 4) CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br H2O 5) CH2Br-CH2Br + 2KOH → CH2OH-CH2OH + 2KBr |
3. |
1) Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3 t 2) 2CH4 → C2H2 + 3H2 Cакт., t 3) 3C2H2 → C6H6 AlCl3 4) C6H6 + CH3Cl → C6H5CH3 + HCl hν 5) C6H5CH3 + Cl2 → C6H5CH2Cl + HCl |
4. |
1) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 Hg2+ 2) C2H2 + H2O → CH3CHO 3) 5CH3CHO+ 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4+ 3H2O 4) 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 t 5) (CH3COO)2Ca → CaCO3 + CH3-CO-CH3 |
5. |
t 1) 2CH4 → C2H2 + 3H2 Cакт., t 2) 3C2H2 → C6H6 AlCl3 3) C6H6 + CH3Cl → C6H5CH3 + HCl 4) 5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5CH3COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O H2SO4, t 5) CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O |
6. |
1) CH3-CH2-CH(CH3)-CH3 + Br2 → CH3-CH2-CBr(CH3)-CH3 + HBr 2) CH3-CH2-CBr(CH3)-CH3 + KOH(спирт.) → CH3-CH=C(CH3)-CH3 + H2O + KBr 3) CH3-CH=C(CH3)-CH3 + HBr →CH3-CH2-CBr(CH3)-CH3 t 4) 2CH3-CH2-CBr(CH3)-CH3 + 2Na → CH3-CH2-C(CH3)2-C(CH3)2-CH2-CH3 + 2NaBr t 5) 2C10H22+ 31O2 → 20CO2↑ + 22H2O |
7. |
1) CH3CHO + 2NaMnO4 + 3NaOH → CH3COONa + 2Na2MnO4 + 2H2O эл.ток 2) 2CH3COONa → C2H6 + 2NaHCO3 + H2↑ hν 3) C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl H2O 4) C2H5Cl + KOH → C2H5OH + NaCl H2SO4, t 5) 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H2O |
8. |
Hg2+ 1) C2H2 + H2O → CH3COH 2) 5CH3CHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O 3) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 4) CH3COONa + CH3I → CH3COOCH3 + NaI H+ 5) CH3COOCH3 + H2O → CH3COOH + CH3OH |
9. |
t, кат. 1) CH4 + O2 →HCHO + H2O t, кат. 2) HCHO + H2 → CH3OH 3) 2CH3OH + 2Na → 2CH3ONa + H2↑ 4) CH3ONa + HCl → 2CH3OH + NaCl 5) 5CH3OH + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5CO2↑ + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 19H2O |
10. |
1) 3C2H2 → C6H6 AlCl3 2) C6H6 + C2H5Cl → C6H5C2H5 + HCl hν 3) C6H5C2H5 + Br2 → C6H5-CHBr-CH3 + HBr 4) C6H5-CHBr-CH3 + KOH(спирт.) → C6H5-CH=CH2+KBr + H2O 5) 3C6H5-CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C6H5-CH(OH)-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH |
11. |
t 1) CH3-CH2-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3-CH2-CHOOH + 2Ag + 4NH3 + H2O hν 2) CH3-CH2-CHOOH + Cl2 → CH3-CHCl-COOH + HCl 3) CH3-CHCl-COOH + NaOH(спирт.) → CH2=CH-COOH + NaCl + H2O H2SO4, t 4) CH2=CH-COOH + CH3OH → CH2=CH-COOCH3 + H2O t,кат. 5) nCH2=CH-COOCH3 → (-CH2-CH-)n | COOCH3 |
12. |
H2SO4, 2000C 1) C2H5OH → CH2=CH2 + H2O t, Pt 2) CH2=CH2 → C2H2 + H2 3) C2H2 + 2[Ag(NH3)2]OH → C2Ag2↓+ 4NH3 + 2H2O 4) C2Ag2 + 2HCl → C2H2 + 2AgCl
|
13. |
Cакт., t 1) 3C2H2→ C6H6 FeCl3, t 2) C6H6 + Cl2 →C6H5Cl + HCl t 3) C6H5Cl + CH3Cl + 2Na → C6H5-CH3 + 2NaCl H2SO4, t 4) C6H5-CH3 + HO-NO2 → CH3-C6H4-NO2 + H2O 5) 5CH3-C6H4-NO2 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5HOOC-C6H4-NO2 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O |
14. |
1) CH3СОOH + NaOH → CH3СОONa + H2O эл. ток 2) 2CH3СОONa + 2H2O → C2H6 + 2NaHCO3+ H2↑ hν 3) C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl H2O 4) C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl H2SO4, t<140° 5) 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H2O |
15. |
t, кат. 1) CH3CHO + H2 → C2H5OH H2SO4 2) C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O 3) C2H5Br + KOH(спирт.) → C2H4 + KBr + H2О t, Pd2+ 4) 2C2H4 + O2 → 2CH3CHO t 5) CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COOH + 2Ag↓ + 4NH3 + H2O |
5)
3C2H2 + 8KMnO4 →
3K2C2O4 + 2KOH +
8MnO2 + 2H2OЗадания С4
(решения и ответы)
1. 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
m(р-ра HNO3) = 115,3 г
m(HNO3) = 115,3 . 0,3 = 34,59 г
n(HNO3) = 34,59 г / 63 = 0,55 моль
n(Cu) = 6,4 г / 64 г/моль = 0,1 моль
HNO3 – в избытке
n(HNO3 изр.) = 0,1 . 8 / 3 = 0,27
n(HNO3 избыт.) = 0,55 моль - 0,27 моль = 0,28 моль
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3 (2)
n(Cu(NO3)2) = 0,1 моль (по уравнению 1)
n(NaOH) = 0,2 моль (по уравнению 2)
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O (с избытком HNO3) (3)
n(NaOH) = 0,28 моль
n(NaOH общ.) = 0,2 + 0,28 = 0,48 моль
m(NaOH) = 0,48 моль . 40 г/моль = 19,2 г
ω(NaOH) = m (р.в.) / m (р-ра) = 0,096 или 9,6%
2. AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3
m(NaCl) = 1170 г . 0,005 = 5,85 г
n(NaCl) = 5,85 г / 58,5 г/моль = 0,1 моль
m(AgNO3) = 1275 г . 0,002 = 2,55 г
n(AgNO3 ) = 2,55 г / 170 г/моль = 0,015 моль
AgNO3 - в недостатке
n(NaNO3) = 0,015 моль
m(NaNO3) = 0,015 моль . 85 г/моль = 1,28 г
n(AgCl) = 0,015 моль
m(AgCl) = 0,015 моль . 143,5 г/моль = 2,15 г
m(р-ра) = 1275 г + 1170 г - 2,15 г = 2442,85 г
ω(NaNO3) = 1,28 г / 2442,85 г = 0,00052 или 0,052%
3. NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑ + H2O
m(NH4Cl) = 107 г . 0,2=21,4 г
n(NH4Cl) = 21,4 г /53,5 г/моль = 0.4 моль
m(NaOH) = 150 г . 0,18 = 27 г
n(NaOH ) = 27 г / 40 г/моль = 0,675 моль
NH4Cl – в недостатке
n(NH3) = 0,4 моль
m(NH3) = 0,4 моль . 17 г/моль = 6,8 г
n(NaCl ) = 0,4 моль
m(NaCl) = 0,4 моль . 58,5 г/моль = 23,4 г
m(р-ра) = 107 г + 150 г - 6,8 г = 250,2 г
ω(NaCl) = 23,4 г / 250,2 г = 0,0935 или 9,35%
NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4
n(H3PO4) = n(NH3) = 0,4 моль
m(H3PO4) = 0,4 моль . 98 г/моль = 39,2 г
m(р-ра H3PO4) = 39,2 г / 0,6 = 65,3 г
4. CaH2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2↑
n(H2 )= 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль
m(H2) = 0,5 моль . 2 г/моль = 1 г
n(CaH2) = 0,25 моль
m(CaH2) = 0,25 моль . 42г/моль = 10,5 г
m(HCl в р-ре) = 200 г . 0,15 = 30 г
n(HCl прореаг.) = 0,5 моль
m(HCl прореаг.) = 0,5 моль . 36,5 г/моль = 18,25 г
m(HCl ост.) = 30 г - 18,25 г = 11,25 г
m(р-ра) = 200 г + 10,5 г - 1 г = 209,5 г
ω(HCl) = 11,75 г / 209,5 г = 0,056 или 5,6%
5. LiOH + HNO3 = LiNO3 + H2O
m(р-ра LiOH) = 125 мл . 1,05 г/мл = 131,25 г
m(LiOH) =131,25 г . 0,05 = 6,57 г
n(LiOH) = 6,57 г / 24 г моль = 0,27 моль
m(р-ра HNO3) = 100 мл . 1,03 г/мл = 103 г
m(HNO3) = 103 г . 0,05 = 5,15 г
n(HNO3) = 5,15 г / 63 г/моль = 0,082 моль
HNO3 - в недостатке, следовательно, среда – щелочная
n(LiNO3) = 0,082 моль
m(LiNO3) = 0,082 моль . 69 г/моль = 5,66 г
m(р-ра) = 131,25 г + 103 г = 234,25 г
ω(LiNO3) = 5,66 г / 234,25 г = 0,024 или 2,4%
6. 3Cl2 + 6NaOH(гор) = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
m(р-ра NaOH) = 228,58 мл . 1,05 г/мл = 240 г
m(NaOH) = 240 г . 0,05 = 12 г
n(NaOH) = 12 г / 40 г / моль = 0,3 моль
n(Cl2) = 0,15 мольm(Cl2) = 0,15 моль . 71 г/моль = 10,65 г
n(NaCl) = 0,25 мольm(NaCl) = 0,25 моль . 58,5 г/моль = 14,625 г
n(NaClO3) = 0,05 мольm(NaClO3) = 0,05 моль . 106,5 г/моль = 5,325 г
m(р-ра) = 240г + 10,65 г = 250,65 г
ω(NaCl) = 14,625 г / 250,65 г = 0,0583 или 5,83%
ω(NaClO3) = 5,325 г / 250,65 г = 0,0212 или 2,12%
7. P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
m(H3PO4 в р-ре) = 60 г . 0,082 = 4,92 г
n(H3PO4 в р-ре) = 4,92 г / 98 г/моль = 0,05 моль
n(P2O5) = 1,42 г / 142 г , моль = 0,01 моль
n(H3PO4 образ.) = 0,02 моль
n(KOH) = 3,92 г / 56 г/моль = 0,07 моль
n(H3PO4 общ.) = 0,02 моль + 0,05 моль = 0,07 моль
n(H3PO4) : n(KOH) = 1 : 1 ,следовательно
H3PO4 + KOH = KH2PO4 + H2O
n(KH2PO4) = 0,07 моль
8. CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
n(C2H2) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль
n(Ca(OH)2) = 0,2 моль
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
n(HCl) = 0,4 моль
m(HCl) = 0,4 моль . 36.5 г/моль = 14,6 г
m(р-ра HCl )= 14,6 г / 0,2 = 73 г
V(р-ра HCl) = 73 г / 1,1 г / мл = 66,4 мл
t
9. 2NaHCO3 → Na2CO3+CO2+H2O
m(NaHCO3) = 150 г . 0,084 = 12,6 г
n(NaHCO3) = 12,6 г / 84 г / моль = 0,15 моль
n(Na2CO3) = 0,5 .n(NaHCO3) = 0,075 моль
m(Na2CO3) = 0,075 моль . 106 г/моль = 7,95 г
n(CO2) = 0,075 моль
m(CO2) = 0,075 моль . 44 г/моль = 3,3 г
m(р-ра) = 150 г - 3,3 г = 146,7 г
ω(Na2CO3) = 7,95 г / 146,7 г = 0,0542 или 5,42%
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl
n(BaCl2) = n(Na2CO3) = 0,075 моль
m(BaCl2) = 0,075 моль . 208 г/моль = 15,6 г
m(р-ра) = 15,6 г / 0,156 = 100 г
V(р-ра) = 100 г / 1,11 г/мл = 90,1 мл
10. 4HCl + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
m(р-ра HCl) = 200 мл . 1,17 г/мл = 234 г
m(HCl) = 234 г . 0,35 = 81,9 г
n(HCl) = 81,9 г / 36,5 г/моль = 2,24 моль
n(MnO2) = 26,1 г / 87 г/моль = 0,3 моль
MnO2 – в недостатке
n(Cl2) = 0,3 моль
V(Cl2) = 0,3 моль . 22,4 л/моль = 6,72 л
Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O
n(NaOH) = 2 . n(Cl2) = 0,6 моль
m(NaOH) = 0,6 моль . 40 г/моль = 24 г
11. Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3 (1)
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O(2)
NH3 + HCl = NH4Cl (3)
m(р-ра HCl) = 150 мл . 1,02 г/мл=153 г
m(HCl) = 153 г . 0,04 = 6,12 г
n(HCl) = 6,12 г / 36,5 г/моль = 0,17 моль
n(Mg3N2) – x моль
n(Mg(OH)2) – 3x моль, тогда n(HCl) = 6x моль (по уравнению 2)
n(NH3) = 2x моль, тогда n(HCl) = 2x моль (по уравнению 3)
6x + 2x = 0,17
х = 0,02125
n(Mg3N2) = 0,02125 моль
m(Mg3N2) = 0,02125 моль . 100 г/моль = 2,125 г
12. KOH + NH4Cl = KCl + NH3 + H2O
m(KOH) = 160 г . 0,07 = 11,2 г
n(KOH) = 11,2 г / 56 г/моль = 0,2 моль
n(NH4Cl) = 9 г / 53,5 г/моль = 0,168 моль
NH4Cl - в недостатке
n(NH3) = n(NH4Cl) = 0,168 моль
m(NH3) = 0,168 моль . 17 г/моль = 2,86 г
m(р-ра) = 75 г + 2,86 г = 77,86 г
ω(NH3) = 2,86 л / 22,4 л/моль = 0,0367 или 3,67%
13. CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑
n(C2H2) = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль
n(Ca(OH)2) = 0,4 моль
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
n(HCl) = 2 . n(Ca(OH)2) = 0,8 моль
m(HCl) = 0,8 моль . 36,5 г/моль = 29,2г
m(р-ра HCl) = 29,2 г / 0,1 = 292 г
V(р-ра HCl) = 292 г / 1,05 г/мл = 278,1 мл
14. SO3+H2O=H2SO4
m(H2SO4 в I р-ре ) = 110 г . 0,08 = 8,8 г
n(H2SO4 в I р-ре) = 8,8 г / 98 г/моль = 0,09 моль
n(SO3) = 8 г / 80 г/моль = 0,1 моль
n(H2SO4 образ.) = 0,1 моль
n(H2SO4 общ.)=0,1 моль+0,09 моль=0,19 моль
n(KOH)= 10,6 г / 56 г/моль =0,19 моль
n(H2SO4): n(KOH)=1:1
KOH+H2SO4=KHSO4+H2O
n(KHSO4)=0,19 моль
Далее..