Подкисленный раствор карбоната калия


Тренировочный КИМ для подготовки к ЕГЭ по химии номер 3.

Ответом к заданиям 1–26 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.

Цифры в ответах на задания 5, 8, 9, 11, 16, 17, 21–26 могут повторяться.

Задание №1

Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, наиболее распространенные изотопы которых содержат одинаковое число нейтронов:

  • 1. Cu
  • 2. V
  • 3. Mg
  • 4. Li
  • 5. Cr

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Задание №2

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева принадлежат к главной подгруппе одной группы.

Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения атомного радиуса.

  • 1. Rb
  • 2. Ag
  • 3. Li
  • 4. Cu
  • 5. Cs

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.

Задание №3

Из предложенного перечня химических элементов выберите два таких, низшую степень окисления которых нельзя рассчитать по формуле: № группы − 8.

  • 1. Si
  • 2. Mn
  • 3. Cr
  • 4. N
  • 5. P

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Задание №4

Из предложенного перечня соединений выберите два с одинаковым типом химической связи.

1) фтор

2) алмаз

3) хлороводород

4) хлорид калия

5) марганец

Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.

Задание №5

Установите соответствие между названием вещества и классом/группой, к которому это вещество принадлежит: к каждой позиции, приведенной в левом столбце, подберите соответствующую позицию из правого столбца.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА КЛАСС/ГРУППА

А) веселящий газ

Б) угарный газ

В) сернистый газ

1) основный оксид

2) кислотный оксид

3) амфотерный оксид

4) несолеобразующий оксид

5) средняя соль

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №6

Из приведенного перечня веществ выберите два таких, которые не могут взаимодействовать с серой.

  • 1. Ar
  • 2. Fe
  • 3. Cu2S
  • 4. K2SO4
  • 5. H2

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Задание №7

В одну пробирку с раствором щелочи добавили вещество X, и в результате окислительно-восстановительной реакции выделение газа не наблюдали. В другую пробирку с раствором щелочи добавили вещество Y, в результате чего газ выделился. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.

1) железо

2) медь

3) сера

4) углерод

5) цинк

Запишите в  таблицу   номера  выбранных  веществ  под  соответствующими буквами.

Задание №8

Установите соответствие между веществом и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО РЕАГЕНТЫ

А) ZnSO4

Б) Cu(NO3)2

В) FeI2

Г) CH3COOAg

1) HI, O2, N2

2) KOH, KI, H2S

3) Cl2, Br2, AgNO3

4) NaOH, BaCl2, Sr(NO3)2

5) NaOH, H2S, C

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №9

Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и одним из продуктов, образующимся в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТ

А) NaH2PO4 + NaOH(изб.)

Б) NaH2PO4(изб.) + NaOH

В) H3PO4(большой изб.) + NaOH

Г) H3PO4 + NaOH(большой изб.)

1) NaH2PO3

2) NaH2PO4

3) Na2HPO3

4) NaH2PO2

5) Na2HPO4

6) Na3PO4

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №10

В заданной схеме превращений

веществами X и Y, необходимыми для последовательного осуществления превращений, являются соответственно:

1) бромид калия

2) бром

3) бромоводород

4) бромат калия

5) бертолетова соль

Запишите  в  таблицу   номера  выбранных  веществ  под  соответствующими буквами.

Задание №11

Установите соответствие между тривиальным названием вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ТРИВИАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ КЛАСС/ГРУППА

А) кумол

Б) толуол

В) изопропанол

1) спирты

2) углеводороды

3) фенолы

4) амины

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №12

Из предложенного перечня соединений выберите два таких, молекулы которых содержат только σ-связи.

1) глицерин

2) анилин

3) бензиламин

4) пропин

5) этиленгликоль

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Задание №13

Из предложенного перечня выберите два вещества, в которые можно превратить ацетилен под действием нейтрального и подкисленного растворов KMnO4 соответственно.

  • 1. С2H4
  • 2. K2C2O4
  • 3. CH3COOH
  • 4. CO2
  • 5. CH4

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Задание №14

Из предложенного перечня выберите два ответа, в которых перечислены реагенты, с которыми не реагирует фенол, но реагирует пропанол-1.

1) пропановая кислота

2) метаналь

3) хлороводород

4) азотная кислота

5) кислород

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Задание №15

Из предложенного перечня соединений выберите два вещества, которые могут вступать в реакцию этерификации между собой.

1) этанол

2) анилин

3) этаналь

4) метиламин

5) аланин

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Задание №16

Установите соответствие между схемой реакции и продуктом этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

А) СН≡СН 

Б) НС≡С-СН3

В) СН3-С≡С-СН3

Г) СН3-С≡С-СН3

1) ацетат калия

2) уксусная кислота и углекислый газ

3) ацетальдегид

4) ацетон

5) уксусная кислота

6) оксалат калия

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №17

Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, образующимся в результате их взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

А) циклогексанол + HCl

Б) бензиловый спирт + HCl

В) циклогексанол + Na

Г) бензиловый спирт + CH3OH

1) циклогексанолят натрия

2) бензилат  натрия

3) бензоат натрия

4) метилбензиловый эфир

5) хлорциклогексан

6) хлорфенилметан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №18

Представлена следующая схема превращений веществ:

Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.

1) пропен

2) ацетилен

3) пропаналь

4) пропанол-2

5) пропин

Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Задание №19

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, которые являются обратимыми.

1) N2 + O2 = 2NO

2) 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2

3) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

4) 2NH3 = N2 + 3H2

5) 2H2O2 = 2H2O + O2

6) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.

Задание №20

Из предложенного перечня воздействий выберите два таких, которые приводят к изменению скорости реакции:

2H+ + ZnS = H2S + Zn2+

1) добавление сульфида цинка

2) снижение концентрации катионов цинка в растворе

3) повышение давления

4) понижение температуры

5) добавление воды

Запишите в поле ответа номера выбранных внешний воздействий.

Задание №21

Установите соответствие между уравнением реакции и свойством серы в ней: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ СВОЙСТВО ВЕЩЕСТВА

А) 3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

Б) S + Zn → ZnS

В) 2S + Cl2 → S2Cl2

1) и окислитель, и восстановитель

2) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

3) окислитель

4) восстановитель

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №22

Установите соответствие между веществом и продуктами, выделяющимися на платиновых электродах при электролизе его водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО ПРОДУКТЫ НА ЭЛЕКТРОДАХ

А) Cs2S

Б) SrI2

В) Ba(CH3COO)2

Г) RbF

1) H2, O2

2) H2, I2

3) Sr, I2

4) H2, CO2, C2H6

5) H2, S

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №23

Установите соответствие между формулой соли и отношением этой соли к гидролизу: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА СОЛИ ОТНОШЕНИЕ К ГИДРОЛИЗУ

А) BaCl2

Б) Pb(NO3)2

В) NH4F

Г) BaCO3

1) гидролизуется и по катиону, и по аниону

2) гидролизу не подвергается

3) гидролизуется по катиону

4) гидролизуется по аниону

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №24

Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия при данном воздействии (к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой):

C6H6(г) + 3H2(г) ⇄ C6H12(г) + Q.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) охлаждение системы

Б) добавление катализатора

В) уменьшение объема реакционного сосуда

Г) уменьшение давления

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) не происходит смещения равновесия

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №25

Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРИЗНАК РЕАКЦИИ

А) HI и AgNO3

Б) H2SOи NaHCO3(р-р)

В) K2Cr2O7 и NaOH

Г) NaOH(р-р) и ZnO

1) растворение твёрдого вещества

2) изменение окраски раствора на оранжевую

3) образование белого осадка

4) выделение газа

5) образование жёлтого осадка

6) изменение окраски раствора на желтую

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Задание №26

Установите соответствие между названием вещества и областью его применения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

А) ацетон

Б) толуол

В) анилин

1) производство волокон

2) в качестве удобрения

3) получение красителей

4) в качестве растворителя

5) водоочистка

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответом к заданиям 27–29 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, соблюдая при этом указанную степень точности. Затем перенесите это число в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин в бланке ответа указывать не нужно.

Задание №27

Из раствора массой 180 г с массовой доли хлорида калия 8% выпарили 10 г и добавили 5 г этой же соли. Рассчитайте массовую долю соли (в %) в полученном растворе. (Запишите число с точностью до сотых.)

Ответ:___________________ %.

Задание №28

Обжиг сульфида алюминия происходит согласно термохимическому уравнению

2Al2S3(тв) + 9O2(г) → 2Al2O3(тв) + 6SO2(г) + 3864 кДж

Рассчитайте массу (в граммах) навески сульфида алюминия, если в результате обжига выделилось 90 кДж энергии. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ:___________________ г.

Задание №29

Определите объем (в литрах) водорода (н.у.), который можно получить при взаимодействии избытка цинкового порошка со 174 мл 10%-ного раствора соляной кислоты (плотность 1,05 г/мл). (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ:___________________ л.

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания.

Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:

хлорат калия, силикат калия, оксид хрома (III), карбонат натрия, диоксид кремния, азотная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.

Задание №30

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми при сплавлении протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием плава желтого цвета.   
В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель. 

Задание №31

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена с образованием бесцветного газа без запаха. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

Задание №32

Через водный раствор силиката калия пропустили избыток углекислого газа. Образовавшийся осадок отделили, высушили и прокалили. Полученный в результате прокаливания твердое вещество сплавили с фосфатом кальция и углем. Образовавшееся простое вещество растворили в избытке водного раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Задание №33

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

Задание №34

Навеску меди массой 12,8 г внесли в 300 мл 70%-ного раствора азотной кислоты (плотность раствора 1,35 г/мл). После окончания реакции к раствору добавили 100 мл 10%-ного раствора карбоната калия (плотность раствора 1,1 г/мл). Определите массовую долю кислоты в полученном растворе. Ответ округлите до десятых.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,  и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Задание №35

При сгорании 27 г органического соединения образовались углекислый газ объемом 39,2 л (н.у.) и вода массой 18 г. Известно, что данное вещество не реагирует с водным раствором гидроксида натрия.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции искомого соединения с избытком водного раствора дихромата калия, подкисленного серной кислотой.

Ответы к первой части варианта №3

№ задания, ответ № задания, ответ

1) 25

2) 513

3) 23

4) 12

5) 442

6) 14

7) 35

8) 4232

9) 6526

10) 24

11) 221

12) 15

13) 24

14) 13

15) 15

16) 6251

17) 5614

18) 54

19) 14

20) 45

21) 134

22) 5241

23) 2312

24) 1312

25) 5461

26) 443

27) 11,09

28) 7

29) 5,6

Ответы ко второй части варианта №3

Задание 30

KClO3 + Cr2O3 + 2Na2CO3 → 2Na2CrO4 + KCl + 2CO2

1∙ | Cl+5 + 6ē → Cl-1

1∙ | 2Cr+3 – 6ē → 2Cr+6

Хлор в степени окисления +5 (или хлорат калия) является окислителем.

Хром в степени окисления +3 (или оксид хрома (III)) – восстановителем.

Задание 31

Вариант ответа:

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O

2Na+ + CO32- + 2H+ + 2NO3- = 2Na+ + 2NO3- + CO2 + H2O

CO32- + 2H+ = CO2 + H2O

*Вариант ответа, в котором в качестве исходного вещества фигурирует оксид, считать неверным, поскольку оксиды не относятся к электролитам, а реакциями ионного обмена называют реакции между электролитами в водном растворе.

См. официальный документ от ФИПИ "МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2018 года":

Задание 32

1) K2SiO3 + 2CO2 + 2H2O → 2KHCO3 + H2SiO3

2) H2SiO3 → SiO2 + H2O

3) 3SiO2 + Ca3(PO4)2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO

4) 2P + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 2MnSO4 + K2SO4

Задание 33

1)

2) 

3)

4) 

5) 

Задание 34

Навеску меди массой 12,8 г внесли в 300 мл 70%-ного раствора азотной кислоты (плотность раствора 1,35 г/мл). После окончания реакции к раствору добавили 100 мл 10%-ного раствора карбоната калия (плотность раствора 1,1 г/мл). Определите массовую долю кислоты в полученном растворе. Ответ округлите до десятых.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение:

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (I)

K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2 + H2O (II)

Вычислим количество вещества меди и азотной кислоты, вступивших в реакцию:
mр-ра(HNO3) = 300 мл ⋅ 1,35 г/мл = 405 г;
mисх.(HNO3) = 405 г ⋅ 70%/100% = 283,5 г; nисх.(HNO3) = 283,5 г/63 г/моль = 4,5 моль;
n(Cu) = 12,8 г/64 г/моль = 0,2 моль.

Вычислим массу и количество вещества карбоната калия:
mр-ра(K2CO3) = V(р-ра) ⋅ ρ(р-ра) = 100 мл ⋅ 1,1 г/мл = 110 г;
m(K2CO3) = mр-ра(K2CO3) ⋅ w(K2CO3)/100% = 110 г ⋅ 10%/100% = 11 г;
n(K2CO3) = m/M = 11 г/138 г/моль ≈ 0,08 моль.

Азотная кислота содержится в избытке.

Исходя из уравнения реакции (I), количество вещества азотной кислоты, вступившей в реакцию (I), будет равно:
nI(HNO3) = 4n(Cu) = 4 ⋅ 0,2 моль = 0,8 моль.

Таким образом, количество азотной кислоты, оставшейся после реакции (I), будет равно:
nост.I(HNO3) = nисх.(HNO3) − nI(HNO3)  = 4,5 моль − 0,8 моль = 3,7 моль.

Количество вещества азотной кислоты, вступившей в реакцию (II), будет равно:
nII(HNO3) = 2n(K2CO3) = 2 ⋅ 0,08 моль = 0,16 моль.

Таким образом, количество вещества и масса оставшейся азотной кислоты равны:
nост.II(HNO3) = 3,7 моль − 0,16 моль = 3,54 моль;
mост.(HNO3) = n ⋅ M = 63 г/моль ⋅ 3,54 моль = 223,02 г.

При взаимодействии меди и карбоната калия с азотной кислотой выделяются NO2 и CO2 соответственно. Вычислим их количества и массы.
n(NO2) = 2n(Cu) = 0,2 моль ⋅ 2 = 0,4 моль, m(NO2) = M ⋅ n = 0,4 моль ⋅ 46 г/моль = 18,4 г;
n(CO2) = 0,08 моль, m(CO2) = M ⋅ n = 0,08 моль ⋅ 44 г/моль = 3,52 г.

Вычислим массу образовавшегося раствора и массовую долю азотной кислоты:
m(р-ра) = mр-ра(HNO3) + mр-ра(K2CO3) + m(Cu) − m(NO2) − m(CO2) = 405 г + 110 г + 12,8 г − 3,52 г − 18,4 г = 505,88 г;

wконечн.(HNO3) = mост.II(HNO3)/m(р-ра) ⋅ 100% = 223,02 г/505,88 г ⋅ 100% ≈ 44,1%.

Ответ: wконечн.(HNO3) = 44,1%

Задание 35

При сгорании 27 г органического соединения образовались углекислый газ объемом 39,2 л (н.у.) и вода массой 18 г. Известно, что данное вещество не реагирует с водным раствором гидроксида натрия.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции искомого соединения с избытком водного раствора дихромата калия, подкисленного серной кислотой.

Решение:

1) n(CO2) = V(CO2)/Vm = 39,2 л/22,4 л/моль = 1,75 моль; n(C) = n(CO2) = 1,75 моль; m(C) = M ⋅ n = 1,75 моль . 12 г/моль = 21 г.
n(H2O) = m(H2O)/M(H2O) = 18 г/18 г/моль = 1 моль, n(H) = 2n(H2O), n(H) = 1 моль . 2 = 2 моль, m(H) = M ⋅ n = 2 моль . 1 г/моль = 2 г.

Вычислим массу и количество вещества кислорода.
m(O) = m(в-ва) − m(C) − m(H) = 27 г − 21 г − 2 г = 4 г, n(O) = m(O)/M(O) = 4 г/16 г/моль = 0,25 моль.

Обозначим искомое органическое соединение в виде CxHyOz,
тогда x : y : z = n(C) : n(H) : n(O) = 1,75 : 2 : 0,25 = 7 : 8 : 1.

Простейшая формула искомого соединения C7H8O.

2) Поскольку исходное органическое соединение не реагирует с водным раствором гидроксида натрия, этим соединением является бензиловый спирт, структурная формула которого:

3) Тогда уравнение его взаимодействия избытком водного раствора дихромата калия, подкисленного серной кислотой, будет записываться следующим образом:

Окисление алкенов манганатом калия

Двойные связи углерод-углерод в алкенах, таких как этен, реагируют с раствором манганата калия (VII) (раствор перманганата калия).

Окисление алкенов холодным разбавленным раствором манганата (VII) калия

Алкены реагируют с раствором манганата (VII) калия на холоде. Изменение цвета зависит от того, используется ли манганат калия (VII) в кислых или щелочных условиях.

  • Если раствор манганата (VII) калия подкисить разбавленной серной кислотой, фиолетовый раствор становится бесцветным.
  • Если сделать раствор манганата калия (VII) слабощелочным (часто путем добавления раствора карбоната натрия), фиолетовый раствор сначала становится темно-зеленым, а затем образует темно-коричневый осадок.

Химия реакции

Посмотрим на реакцию с этеном. Точно так же реагируют и другие алкены. Ионы манганата (VII) являются сильным окислителем и в первую очередь окисляют этен до этан-1,2-диола (старое название: этиленгликоль). Рассматривая уравнение исключительно с точки зрения органической реакции:

Уравнения этого типа довольно часто используются в органической химии.Кислород в квадратных скобках означает «кислород от окислителя». Причина этого в том, что более нормальное уравнение имеет тенденцию скрывать органические изменения массой других деталей - как вы увидите ниже!

Полное уравнение зависит от условий.

  • В кислых условиях ионы манганата (VII) восстанавливаются до ионов марганца (II).

  • В щелочных условиях ионы манганата (VII) сначала восстанавливаются до ионов зеленого манганата (VI)., ,

. , , а затем до темно-коричневого твердого оксида марганца (IV) (диоксид марганца).

Эту последнюю реакцию вы также получили бы, если бы реакцию проводили в нейтральных условиях. Вы заметите, что в левой части уравнения нет ни ионов водорода, ни ионов гидроксида.

Возможно, вы помните, что дальше на странице говорится, что манганат калия (VII) часто слегка подщелачивают, добавляя раствор карбоната натрия.- \]

Именно присутствие этих гидроксид-ионов придает раствору карбоната натрия pH в диапазоне 10-11.

Использование реакции для проверки двойных связей углерод-углерод

Если органическое соединение реагирует с разбавленным щелочным раствором манганата калия (VII) на холоде с образованием зеленого раствора с последующим темно-коричневым осадком, то оно может содержать двойную связь углерод-углерод. Но в равной степени это может быть любое из большого числа других соединений, все из которых могут окисляться ионами манганата (VII) в щелочных условиях.

Ситуация с подкисленным раствором манганата (VII) калия еще хуже, поскольку он имеет тенденцию к разрыву углерод-углеродных связей. Он разрушительно реагирует с большим количеством органических соединений и редко используется в органической химии.

Вы могли бы использовать щелочной раствор манганата калия (VII), если, например, все, что вам нужно было сделать, это выяснить, является ли углеводород алканом или алкеном - другими словами, если нет ничего другого, что могло бы быть окислено.Это бесполезный тест. Бромная вода гораздо более понятна.

Окисление алкенов горячим концентрированным подкисленным раствором манганата (VII) калия

Диолы, такие как этан-1,2-диол, которые являются продуктами реакции с холодным разбавленным манганатом калия (VII), сами довольно легко окисляются ионами манганата (VII). Это означает, что в этой точке реакция не остановится на p, если раствор манганата (VII) калия не будет очень разбавленным, очень холодным и предпочтительно не в кислых условиях.Если вы используете горячий концентрированный раствор подкисленного манганата калия (VII), то, что вы в конечном итоге получите, зависит от расположения групп вокруг двойной связи углерод-углерод.

Приведенная ниже формула представляет собой общий алкен. В органической химии символ R используется для обозначения углеводородных групп или водорода в формуле, когда вы не хотите говорить о конкретных соединениях. Если вы используете символ более одного раза в формуле (как здесь), различные группы записываются как R 1 , R 2 и т. Д.

В этом конкретном случае двойная связь окружена четырьмя такими группами, и это может быть любая комбинация одинаковых или разных - так что они могут быть 2 атомами водорода, метилом и этилом, или 1 атомом водорода и 3 метилами, или 1 атомом водорода и 1 метил, 1 этил и 1 пропил, или любую другую комбинацию, о которой вы можете подумать. Другими словами, эта формула представляет все возможные простые алкены:

Первая ступень расширенного окисления

Подкисленный раствор манганата калия (VII) окисляет алкен, разрывая двойную связь углерод-углерод и заменяя ее двумя двойными связями углерод-кислород.

Эти продукты известны как карбонильные соединения , потому что они содержат карбонильную группу C = O. Карбонильные соединения также могут реагировать с манганатом калия (VII), но то, как они реагируют, зависит от того, что присоединено к двойной связи углерод-кислород. Поэтому нам нужно проработать все возможные комбинации.

Если обе присоединенные группы R в продуктах являются алкильными группами

Карбонильные соединения, которые имеют две углеводородные группы, присоединенные к карбонильной группе, называются кетонами.Кетоны не так просто окислить, поэтому дальнейших действий нет. (Но см. Примечание, выделенное красным ниже.) Если бы группы, присоединенные по обе стороны от исходной двойной углерод-углеродной связи, были одинаковыми, то в итоге вы получили бы единственный кетон. Если бы они были разными, вы бы получили смесь двух. Например:

В этом случае вы получите две идентичные молекулы, называемые пропаноном. С другой стороны, если одна из метильных групп в исходной молекуле была заменена этильной группой, вы получили бы смесь двух разных кетонов - пропанона и бутанона.

Что бы вы получили, если бы по обе стороны от исходной двойной связи углерод-углерод были метильная и этильная группы? Опять же, вы получите единственный кетон - в данном случае бутанон. Если вы не уверены в этом, нарисуйте конструкции и посмотрите.

Этот последний раздел является чрезмерным упрощением. На практике в этих условиях кетоны окисляются раствором манганата калия (VII). Реакция протекает неаккуратно и приводит к разрыву углерод-углеродных связей по обе стороны от карбонильной группы.Манганат калия (VII) - настолько разрушительный окислитель, что его редко используют в органической химии.

Если продукт содержит одну углеводородную группу и один водород

Например, предположим, что первая стадия реакции была:

В этом случае первая молекула продукта имеет метильную группу и водород, присоединенный к карбонильной группе. Это другой вид соединения, известный как альдегид. Альдегиды легко окисляются с образованием карбоновых кислот, содержащих группу -COOH.Итак, на этот раз реакция пойдет на следующую стадию, чтобы получить этановую кислоту, CH 3 COOH.

Кислотная структура была немного изменена, чтобы она больше походила на то, как мы обычно извлекаем кислоты, но в конечном итоге кислород оказался между углеродом и водородом. Таким образом, общий эффект манганата калия (VII) на этот вид алкена составляет:

Очевидно, если бы к обоим атомам углерода на концах двойной связи углерод-углерод был присоединен атом водорода, вы бы получили две молекулы карбоновой кислоты, которые могли бы быть одинаковыми или разными, в зависимости от того, были ли одинаковые алкильные группы. или другое.

Поиграйте с этим, пока не будете довольны. Нарисуйте несколько алкенов, каждый из которых имеет водород, присоединенный к обоим концам двойной углерод-углеродной связи. Меняйте алкильные группы - иногда одинаковые на каждом конце двойной связи, иногда разные. окислите их, чтобы образовались кислоты, и посмотрите, что у вас получится.

Если продукт содержит два атома водорода, но не содержит углеводородной группы

Вы, возможно, ожидали, что это приведет к образованию метановой кислоты, как в уравнении:

Но это не так! Это потому, что метановая кислота также легко окисляется раствором манганата калия (VII).Фактически, он полностью окисляет его до двуокиси углерода и воды. Таким образом, уравнение в таком случае может быть, например:

Точная природа другого продукта (в этом примере пропанона) будет варьироваться в зависимости от того, что было присоединено к правому атому углерода в двойной связи углерод-углерод. Если бы на обоих концах двойной связи было два атома водорода (другими словами, если бы у вас был этен), то все, что вы получили бы, - это диоксид углерода и вода.

Пример

Работа с результатами поможет вам определить структуру алкена.Например, алкен C 4 H 8 имеет три структурных изомера:

Определите, какие из них дали бы каждый из следующих результатов, если бы их обрабатывали горячим концентрированным раствором манганата калия (VII).

  • Изомер А дает кетон (пропанон) и диоксид углерода.
  • Изомер B дает карбоновую кислоту (пропановую кислоту) и диоксид углерода.
  • Изомер C дает карбоновую кислоту (этановую кислоту).

РЕШЕНИЕ

Кислоты образуются, когда атом водорода присоединен хотя бы к одному из атомов углерода в двойной связи углерод-углерод.Поскольку в C присутствует только один продукт, алкен должен быть симметричным относительно двойной связи. Это бут-2-ен. Если у вас есть два атома водорода на одном конце связи, это приведет к образованию диоксида углерода. А - это 2-метилпропен, потому что другая молекула - кетон. B должен быть бут-1-еном, потому что он производит диоксид углерода и кислоту.

,

ч) к раствору сульфита натрия добавляют подкисленный раствор перманганата калия.

Вопросы о реакции AP Chemistry

AP Chemistry Reaction Questions Направления: дайте формулы, чтобы показать реагенты и продукты для следующих химических реакций.Каждая из реакций протекает в водном растворе, если не указано иное

Дополнительная информация

Распад. Сочинение

Разложение 1. Твердый карбонат аммония нагревают. 2. Твердый карбонат кальция нагревается. 3. Твердый сульфит кальция нагревают в вакууме. Состав 1. Оксид бария добавлен в дистиллированную воду. 2. Фосфор

Дополнительная информация

НАПИСАНИЕ УРАВНЕНИЙ

НАПИСАНИЕ УРАВНЕНИЙ AP Наборы уравнений AP находятся в разделе «Свободный ответ» теста AP.Это вопрос из 15 баллов, и вы можете практиковать его круглый год! Вам даны три уравнения, и вы должны

Дополнительная информация

РАСЧЕТ МОЛЕЙ И МОЛЕЙ

35 МОЛЕЙ И МОЛЕЙ КУКУЛЯЦИИ ВВЕДЕНИЕ Цель этого раздела - представить некоторые методы расчета количества каждого реагента, используемого в химической реакции, и количества каждого продукта

Дополнительная информация

IB Химия.Обзор химии DP

DP Chemistry Review Тема 1: Количественная химия 1.1 Концепция молей и константа Авогадро Заявление об оценке Примените концепцию молей к веществам. Определите количество частиц и количество

Дополнительная информация

Обозначение соединений Раздаточный ключ

Обозначение соединений с раздаточным материалом с. 2 Назовите каждый из следующих одноатомных катионов: Li + = ион лития Ag + = ион серебра Cd +2 = ион кадмия Cu +2 = ион меди (II) Al +3 = ион алюминия Mg +2 = ион магния

Дополнительная информация

Химический колледж Санта-Моники 11

Типы реакций Цели Цели этой лаборатории заключаются в следующем: Провести и наблюдать за результатами различных химических реакций.Ознакомиться с наблюдаемыми признаками химического вещества

Дополнительная информация

ХИМИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ И ФОРМУЛЫ

9 ХИМИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ И ФОРМУЛЫ РАЗДЕЛ 9.1 НАЗВАНИЕ ИОНОВ (страницы 253 258) В этом разделе объясняется использование периодической таблицы для определения заряда иона. Он также определяет многоатомный ион и дает

Дополнительная информация

W1 МАСТЕРСКАЯ ПО ​​СТОХИОМЕТРИИ

ВВЕДЕНИЕ W1 СЕМИНАР ПО СТОХИОМЕТРИИ Эти заметки и упражнения разработаны, чтобы познакомить вас с основными понятиями, необходимыми для понимания химической формулы или уравнения.Относительные атомные массы

Дополнительная информация

Название ионных соединений

Обозначение ионных соединений I. Обозначение ионов A. Катионы (+ ионы) 1. Название элемента, за которым следует «ион» (когда в Группе IA, IIA, Al 3+, Ga 3+, Zn 2+, Cd 2+, Ag +, Ni 2+). Ион натрия Na +, ион калия K +, алюминий Al 3+

Дополнительная информация

Номенклатура ионных соединений

Номенклатура ионных соединений Ионные соединения состоят из ионов.Ион - это атом или молекула с электрическим зарядом. Одноатомные ионы образуются из отдельных атомов, которые получили или потеряли электроны.

Дополнительная информация

Степени окисления азота

Степени окисления азота HNO 3 NH 3 HNO 2 NO N 2 ON 2 HN 3 N 2 H 5 + +3 +2 +1 0-1 / 3-2 Окисление + 5-3 Восстановление Окислительные состояния хлора HClO 4 HClO 3 ClO 2 HClO 2 HClO Cl 2 HCl +5 +4 +3 +1 0 Окисление

Дополнительная информация

Блок 10A Примечания по стехиометрии

Блок 10А. Примечания к стехиометрии Стехиометрия - это громкое слово для процесса, который химики используют для расчета количеств в реакциях.Он использует коэффициент, установленный уравнениями сбалансированной реакции

Дополнительная информация

Обзор стехиометрии

Обзор стехиометрии В этом обзоре 20 задач. Ответы, включая постановку задачи, можно найти во второй половине этого документа. 1. N 2 (г) + 3H 2 (г) --------> 2NH 3 (г) а. азот

Дополнительная информация

Решение проблем.Концепция крота

Рабочий лист навыков Решение проблем Концепция мола Предположим, вы хотите провести реакцию, которая требует соединения одного атома железа с одним атомом серы. Сколько железа нужно использовать? Сколько серы? Когда

Дополнительная информация

Электрохимия - ОТВЕТЫ

Электрохимия - ОТВЕТЫ 1. Используя таблицу стандартных электродных потенциалов, предскажите, будут ли следующие реакции происходить спонтанно, как написано.а) Al 3+ + Ni Ni 2+ + Al Al 3+ + 3e - Al E = -1,68

Дополнительная информация

Указания по обозначению предупреждающих знаков

Пожарная служба 401 Oak Street, # 402 Roseville, California 95678-2649 Указания по указателям, предупреждающим об опасности Где опасные материалы хранятся в количествах, требующих разрешения в соответствии с таблицей CFC 105.6.20,

Дополнительная информация

ГЛАВА 5: МОЛЕКУЛЫ И СОЕДИНЕНИЯ

ГЛАВА 5: МОЛЕКУЛЫ И СОЕДИНЕНИЯ Проблемы: 1-6, 9-13, 16, 20, 31-40, 43-64, 65 (a, b, c, e), 66 (ad, f), 69 (ad, е), 70 (к.э.), 71-78, 81-82, 87-96 Соединение будет проявлять те же свойства (например,грамм. плавка

Дополнительная информация

НАПИСАНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЫ

НАПИСАНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ФОРМУЛЫ Для ионных соединений должна быть разработана химическая формула. У вас больше не будет списка ионов на экзамене (как на GCSE). Вместо этого вы должны выучить одни и отработать другие.

Дополнительная информация

Банк вопросов Электролиз

Банк вопросов Электролиз 1.(а) Что вы понимаете под терминами (i) электролиты (ii) неэлектролиты? (b) Составьте электролиты и неэлектролиты из следующих веществ (i) сахарный раствор

Дополнительная информация

Химические уравнения и стехиометрия

Химические уравнения и стехиометрия Глава Цели Уравнения баланса для простых химических реакций. Выполните расчеты стехиометрии, используя сбалансированные химические уравнения.Разберитесь в значении термина

Дополнительная информация

Химический блок оценки AS 1

Центр № 71 Номер кандидата ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ (AS) Общий аттестат об образовании Январь 2011 г. Группа оценки химии AS 1, оценивающая основные понятия физической и неорганической химии [AC111]

Дополнительная информация

Преобразование потока жидкости

Преобразование потоков жидкости В этом бюллетене содержится ценная информация по преобразованию потоков жидкости из воды в другие жидкости.Это чрезвычайно полезно, поскольку многие клапаны протестированы и внесены в каталог

для воды. Дополнительная информация

Химия CA 2 Практика

гемия 2 Практика Некоторые вопросы (c) 2015 г. по регионам 10 Образовательная служба ввод. Некоторые вопросы (c) 2015 по Progress Testing. Page 2 1 Что из нижеперечисленного является массой в граммах 4,25 10³ моль

Дополнительная информация

Глава 3 Химические соединения

Глава 3 Химические соединения 3.1 (а) формульная единица; (б) сильный электролит; (c) молекулярное соединение; (d) кислота; (д) неэлектролит; (е) оксоанион 3.2 (а) молекулярная формула; (б) слабый электролит; (в) ионный

Дополнительная информация

Молярность ионов в растворе.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Молярность ионов в растворе. Часто необходимо рассчитать не только концентрацию (в молярности) соединения в водном растворе, но также и концентрацию каждого иона в водном растворе.

Дополнительная информация

Руководство: хранение химикатов

Примечание Департамента охраны окружающей среды, здоровья и безопасности: Хранение химикатов В лаборатории важны надлежащее разделение и хранение химикатов, поскольку случайное смешивание несовместимых

Дополнительная информация

11-1 Стехиометрия. Представляет

11-1 Стехиометрия Что такое стехиометрия? Расчеты, относящиеся к количеству веществ.Это изучение количественных (измеримых количеств) соотношений в химических реакциях и уравнениях.

Дополнительная информация

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 15. KÉMIA ANGOL NYELVEN KÖZÉPSZINTŰ RÁSBELI VIZSGA 2008. május 15. 8:00 Az írásbeli vizsga időtartamaSI: 120 perc Pótlapok záma OK Tisztázáz Дополнительная информация

Химия: химические уравнения

Химия: химические уравнения Напишите сбалансированное химическое уравнение для каждого словесного уравнения.Включите в уравнение фазу каждого вещества. Классифицировать реакцию как синтез, разложение, однократное замещение,

Дополнительная информация

ХИМИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ И ФОРМУЛЫ

6 СЕМИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ И ФОРМУЛЫ РАЗДЕЛ 6.1 ВВЕДЕНИЕ В КЕМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ (страницы 133 137) В этом разделе объясняется, как различать ионные и молекулярные соединения. Он также определяет катион и анион

Дополнительная информация

нейтроны присутствуют?

Лист заданий AP Chem Summer # 1 Атомная структура 1.а) Для иона 39 K + укажите, сколько электронов, сколько протонов и сколько 19 нейтронов присутствует? б) Какая из этих частиц имеет наименьшее

Дополнительная информация

Эксперимент 16-кислоты, основания и ph

Определения кислота - ионное соединение, которое выделяет воду или вступает в реакцию с ней с образованием иона водорода (H +) в водном растворе. Они кислые на вкус и становятся красной лакмусовой бумажкой. Кислоты реагируют с некоторыми металлами, такими как цинк,

Дополнительная информация

Рабочий лист химии после зачисления

Название: Рабочий лист химии после зачисления Цель этого рабочего листа - помочь вам обобщить некоторые фундаментальные концепции, которые вы изучали на GCSE, и представить некоторые из концепций, которые будут частью

. Дополнительная информация

Атомы.Вопросы с множественным выбором

Глава 3 АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ Вопросы с множественным выбором 1. Что из следующего правильно соответствует 360 г воды? (i) 2 моля H 2 0 (ii) 20 моль воды (iii) 6,022 10 23 молекулы воды (iv)

Дополнительная информация

Имя: Класс: Дата: 2 4 (водн.)

Имя: Класс: Дата: Раздел 4 Практический тест Множественный выбор Определите вариант, который лучше всего завершает утверждение или отвечает на вопрос.1) Сбалансированное молекулярное уравнение для полной нейтрализации

Дополнительная информация ,

Химический карбонат калия MSDS 99,5%

$ 1.00–2,00 долл. США / Килограмм | 1000 Килограмм / Килограмм карбоната калия (Мин. Заказ)

Перевозка:
Служба поддержки Морские перевозки
Время выполнения:
Количество (килограммы) 1–1000 > 1000
Приблиз.Срок (дни) 5 Торг
,

Смотрите также