Решение

1) Определяем М(С_хН_уО_z) = 2 D_H2= 22·2= 44г/моль

2) ν(С) = 44·0,5455/12=2

3) ν(Н) = 44·0,0909/1 = 4

4) ν(О) = 44· 0,3636/16= 1

Молекулярная формула С₂Н₄О

Так как вещество соответствует общей формуле карбонильных соединений и легко восстанавливает аммиачный раствор оксида серебра, то можно предположить, что это альдегид:

СН₃СОН + Ag2O → СН₃СОOН + 2Ag

При восстановлении водородом:

СН₃СОН + H₂ → СН₃СН₂ОН

СН₃СН₂ОН → СН₂ = СН₂ + H₂O

СН₂ = СН₂ + Br₂ → СН₂ Br - СН₂Br

ν (С_хН_уО_z)=11/44= 0,25 моль; m_теор. (С₂Н₄Br₂) = 188·0,25= 47 г.

η= = 37,6/47= 0,8=80%

Все действия по 1 баллу.

10-4. В шести пронумерованных бюксах находятся кристаллические соли бария: сульфат, карбонат, сульфит, ортофосфат, хлорид и перманганат (растворимость перманганата бария при 15^оС равна 72,4 г на 100 г воды^). Кроме того, в Вашем распоряжении имеются вода и разбавленные растворы соляной и серной кислот.

Установите, что находится в каждом из бюксов, используя только упомянутые в условии вещества? Ответы обоснуйте (напишите ход Ваших рассуждений при идентификации каждого вещества и уравнения соответствующих реакций). 10 баллов

Решение

1. По цвету кристаллов обнаруживаем черно-фиолетовый Ba(MnO₄)₂

2. По растворимости в воде из оставшихся идентифицируем единственно растворимый BaCl₂

3. По растворимости в соляной кислоте (р-и 1-3) обнаруживаем единственно нерастворимый в воде и кислоте ВаSO₄ и растворяющийся в кислоте (с образованием кислых солей) без выделения газа Ba₃(PO₄)₂ (р-и 3а и 3б).

4. Чтобы различить карбонат и сульфит бария следует пропустить газы, выделяющиеся при действии на соли раствора соляной кислоты, через пробирки с подкисленным серной кислотой, разбавленным раствором перманганата бария. Там, где будет происходить обесцвечивание раствора (р-я 4), в пробирке с прилитой соляной кислотой находился BaSO₃. Там, где обесцвечивание раствора не будет наблюдаться, в пробирке с прилитой соляной кислотой находился BaСO₃.

5. Для исследования растворимости в кислоте используется соляная кислота. Серная кислота не годится, т.к. сульфат бария нерастворим ни в воде, ни в кислотах.

6. При подкислении раствора перманганата используется раствор серной кислоты, т.к. соляная кислота, содержащая восстановитель (Сl^–) также может обесцвечивать раствор (реакция 5)

Уравнения реакций:

• BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + CO₂↑ (1)

• BaSO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + SO₂↑ (2)

• Ba₃(PO₄)₂ + 2HCl = 2BaHPO₄ + BaCl₂ (3а)

или

• Ba₃(PO₄)₂ + 2HCl = Ba(H₂PO₄)₂ + 2BaCl₂ (3б)

• 5SO₂ + Ba(MnO₄)₂ + 2H₂O = 2MnSO₄ + ВаSO₄ + 2H₂SO₄ (4)

• 16HCl + Ba(MnO₄)₂ = 2MnCl₂ + ВаCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O (5)

Таблица взаимодействия веществ

Вещества	BaSO4	BaCO3	BaSO3	Ba3(PO4)2	BaCl2	Ba(MnO4)2
Цвет	белый	белый	белый	белый	белый	Черно-фиолет.
H2O	−	–	–	−	Растворение	Растворение
H2SO4	–	–	–	–	Образование осадка	Образование осадка
HCl	–	Растворение с образованием газа ↑	Растворение с образованием газа ↑	Растворение без образования газа	Растворение без образования газа	Растворение без образования газа
Подкисленный H2SO4 раствор Ba(MnO4)2	–	−	Обесцвечивание раствора Ba(MnO4)2	−	–	–

Обозначения в таблице:

↑ - выделяется газ

↓ - выделяется осадок

− - нет признаков реакции

Схема решения

Система оценивания:

Идентификация Ba(MnO4)2 – 0,25	Уравнение реакции 1 – 0,25
Объяснение – 0,25	Уравнение реакции 2 – 0,25
Идентификация BaCl2 – 0,25	Уравнение реакции 3а – 0,5
Объяснение – 0,25	Уравнение реакции 3б – 0,5
Идентификация BaSO4 – 0,25	Уравнение реакции 4 – 0,5
Объяснение – 0,25	Уравнение реакции 5 - 0,5
Идентификация Ba3(PO4)2 – 0,5	Объяснение использования HCl – 1,0
Объяснение – 0,5	Объяснение использования H2SO4 – 1
Идентификация BaSO3 – 0,5
Объяснение – 1
Идентификация BaCO3 – 0,5 Объяснение – 1
	ВСЕГО – 10 баллов

10-5

В насыщенном при 20 ⁰С растворе ортофосфата натрия с плотностью 1,06 г/мл молярная концентрация иона натрия составляет 2,1 моль/л. определите, какую массу двенадцативодного кристаллогидрата ортофосфата натрия можно растворить при данной температуре в 150 г раствора ортофосфата натрия с массовой долей соли 5%. 10 баллов