#1
Для ответа на вопрос нам нужно определить, какие вещества будут использоваться для превращения CH3CH2CH2Br в CH3CH2CH2OH и затем в CH3CH2CHO.
Первый шаг: превращение CH3CH2CH2Br в CH3CH2CH2OH
Это реакция замещения, где бром (Br) замещается гидроксидом (OH). Для этой реакции можно использовать вещество, содержащее OH группу. Варианты, которые содержат OH группу, это 2) Cu(OH)2 и 3) CuO.
Однако, для выполнения реакции нам нужен еще один компонент - x, что может быть? CH3CH2CH2Br + x → CH3CH2CH2OH
Чтобы определить x, рассмотрим реакции Cu(OH)2 и CuO с CH3CH2CH2Br:
Cu(OH)2 + CH3CH2CH2Br → CH3CH2CH2OH + CuBr
CuO + CH3CH2CH2Br → CH3CH2CH2OH + CuBr
Оба реагента (Cu(OH)2 и CuO) реагируют с CH3CH2CH2Br, образуя CH3CH2CH2OH и CuBr. Значит, мы можем использовать любое из этих веществ для x.
Поэтому для этого превращения возможными вариантами являются 2) Cu(OH)2 и 3) CuO.
Второй шаг: превращение CH3CH2CH2OH в CH3CH2CHO
Теперь нам нужно превратить CH3CH2CH2OH в CH3CH2CHO. Это реакция окисления первичного спирта. Для этой реакции возможным вариантом является 5) KOH (спирт.)
Поэтому для данного превращения возможным вариантом является 5) KOH (спирт.)
Ответ: X = 2) Cu(OH)2 или 3) CuO , Y = 5) KOH (спирт.)
#2
Для ответа на вопрос, нам нужно определить последовательность использования реагентов для превращения галогеналкана в первичный спирт, затем в альдегид, и снова в первичный спирт.
1) водный раствор серной кислоты - этот реагент применяется обычно для образования двойной связи при де Гидрохалогенировании галогеналканов. Он не может использоваться для превращения первичного спирта в альдегид.
2) оксид меди 2 - этот реагент обычно используется для перевода первичного спирта в альдегид. Он также может использоваться для перевода альдегида в первичный спирт. Этот реагент может быть использован для второй конверсии.
3) гидроксид меди 2 - этот реагент обычно используется для превращения галогеналкана в первичный спирт. Он может использоваться для первой конверсии.
4) спиртовой раствор щелочи - этот реагент обычно используется для превращения галогеналканов в первичный спирт. Он не может быть использован для превращения первичного спирта в альдегид.
5) водный раствор щелочи - этот реагент обычно используется для превращения галогеналканов в первичный спирт. Он не может быть использован для превращения первичного спирта в альдегид.
6) водород - этот реагент обычно используется для превращения альдегида в первичный спирт. Он не может быть использован для превращения первичного спирта в альдегид.
Мы видим, что первый и третий превращения являются гидролизом галогеналкана с использованием гидроксида меди 2. Таким образом, гидроксид меди 2 должен использоваться как реагент 3.
Потом нам нужно перевести первичный спирт в альдегид. Оксид меди 2 может использоваться для этого. Таким образом, оксид меди 2 должен быть использован как реагент 2.
Наконец, нам нужно превратить альдегид обратно в первичный спирт. Мы видим, что ни один из предложенных реагентов не может превратить альдегид в первичный спирт. Поэтому ни одно из предложенных чисел не может быть использовано в качестве реагента 1.
Для этой последовательности превращений нам нужен гидролиз бромидного спирта и дальнейшая конденсация. Гидролиз бромидного спирта может быть выполнен с использованием гидроксида натрия (NaOH). Таким образом, NaOH должен быть использован как реагент.
A - это первичный спирт CH3CH2CH2OH. Для превращения первичного спирта в алкен (двойная связь), мы можем использовать концентрированную серную кислоту (H2SO4) при 130°. Таким образом, H2SO4 должен быть использован как реагент.
Для превращения пропана в первичный спирт, мы должны добавить несколько галогеновых атомов в молекулу. Мы можем это сделать, используя бром (Br2) в присутствии света (hv). Для этого реагента нам нужно использовать 1 моль Br2.
A - это первичный спирт. Для превращения первичного спирта в алкен (двойная связь), мы можем использовать гидроксид калия (KOH) в водной среде. Таким образом, KOH (водн.) должен быть использован как реагент.
Б - это алкен. Для окисления алкена в альдегид, мы можем использовать калия дихромат (K2Cr2O7) в присутствии серной кислоты (H2SO4). Таким образом, K2Cr2O7, H2SO4 должны быть использованы как реагенты.
В - это альдегид. Для превращения альдегида в первичный спирт, можем использовать водород (H2) в присутствии катализатора. Таким образом, водород (H2) должен быть использован как реагент.
Ответ: A = первичный спирт, Б = алкен, В = первичный спирт.
В)метан-(1500°) -> А -(+1 моль H2)-> Б -(гидратации) -> В -(+CH3OH) -> Г
Все реакции показаны ниже:
метан-(1500°) -> А
CH4 -> CH3 + H
А -(+1 моль H2)-> Б
CH3 + H2 -> CH3CH3
Б -(гидратации) -> В
CH3CH3 + H2O -> CH3CHO + CH3OH
В -(+CH3OH) -> Г
CH3CHO + CH3OH -> CH3COOCH3
Ответ: A = CH3, Б = CH3CH3, В = CH3CHO, Г = CH3COOCH3.
Г) 2-бромбутан-> А -> Б -> А -> 2-бромбутан
Для этой последовательности превращений нам нужно найти реагенты, которые могут конвертировать 2-бромбутан в А. Затем, чтобы превратить А в Б, и Б обратно в А. Так как у нас ничего не сказано о превращении 2-бромбутана, выберем простой способ добавления реагентов.
А - это 2-метилпропан.
Б - это пропан.
Ответ: A = 2-метилпропан, Б = пропан.
Д) метан->А->Б->оксид этилена-(гидролиз) -> В -> водород
Для этой последовательности превращений нам нужно найти реагенты, которые могут конвертировать метан в А. Затем, чтобы превратить А в Б, Б в оксид этилена, оксид этилена в В, и В в водород. Начнем с первого превращения.
А - это метан, происходит его дегидрирование
CH4 -> CH2 + 2H2
Б - это этилен, происходит дегидрирование
CH2 -> CH2=CH2
Затем, чтобы превратить этилен в оксид этилена, мы можем использовать кислород в присутствии большого количества катализатора.
CH2=CH2 + 1/2O2 -> CH2CH2O
Чтобы превратить оксид этилена в В, произойдет гидратация.
CH2CH2O + H2O -> CH3CHOHCH3
Наконец, чтобы превратить В в водород , произойдет декарбоксилирование
CH3CHOHCH3 -> H2
Ответ: A = метан, Б = этилен, В = оксид этилена, Г = водород.
Чтобы решить цепочки химических уравнений, нужно знать, какие реагенты превращаются в какие продукты.
1.
Метан (CH4) превращается в этилен (C2H4) путем деликатной обработки (добавления энергии).
Этилен (C2H4) окисляется, добавляя кислород (O2), и превращается в этанол (C2H5OH).
Этанол (C2H5OH) дистиллируется, путем нагревания, и превращается в бутадиен-1,3 (C4H6).
Бутадиен-1,3 (C4H6) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в полибутадиен (полимер целлюлозной структуры).
2.
Карбонат кальция (CaCO3) обрабатывается сильной кислотой (например, соляной HCl) и превращается в карбид кальция (CaC2).
Карбид кальция (CaC2) реагирует с водой (H2O) и превращается в ацетилен (C2H2).
Ацетилен (C2H2) реагирует с кислородом (O2) и превращается в этилен (C2H4).
Этилен (C2H4) окисляется, добавляя кислород (O2), и превращается в этанол (C2H5OH).
Этанол (C2H5OH) дистиллируется, путем нагревания, и превращается в бутадиен-1,3 (C4H6).
Бутадиен-1,3 (C4H6) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в бутен-2 (C4H8).
Бутен-2 (C4H8) окисляется, добавляя кислород (O2), и превращается в бутандиол-2,3 (C4H10O2).
3.
1-хлорпропан (C3H7Cl) реагирует с гидрированием (добавление водорода) и превращается в бутан (C4H10).
Бутан (C4H10) производится дезгидрированием (удалением водорода) и превращается в бутадиен-1,3 (C4H6).
Бутадиен-1,3 (C4H6) реагирует с прибавкой брома (Br2) и превращается в 1,4 дибромбутен-2 (C4H6Br2).
4.
Метан (CH4) хлорируется (реагирует с добавлением хлора) и превращается в хлорметан (CH3Cl).
Хлорметан (CH3Cl) производится реагируя хлорирующее вещество с этаном (C2H6), и превращается в этан (C2H6).
Этан (C2H6) производится дезгидрированием (удалением водорода) и превращается в ацетилен (C2H2).
Ацетилен (C2H2) реагирует с этеном (C2H4), добавляя его, и превращается в винилацетилен (C4H4).
Винилацетилен (C4H4) хлорируется (реагирует с добавлением хлора) и превращается в хлоропрен (C4H5Cl).
Хлоропрен (C4H5Cl) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в хлоропреновый каучук (полимер целлюлозной структуры).
5.
Метан (CH4) хлорируется (реагирует с добавлением хлора) и превращается в хлорметан (CH3Cl).
Хлорметан (CH3Cl) производится реагируя хлорирующее вещество с этаном (C2H6), и превращается в этан (C2H6).
Этан (C2H6) хлорируется (реагирует с добавлением хлора) и превращается в хлорэтан (C2H5Cl).
Хлорэтан (C2H5Cl) производится реагируя хлорирующее вещество с изопентаном (C5H12), и превращается в изопентан (C5H12).
Изопентан (C5H12) производится дезгидрированием (удалением водорода) и превращается в изопрен (C5H8).
Изопрен (C5H8) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в изопреновый каучук (полимер целлюлозной структуры).
6.
1-хлорпропан (C3H7Cl) реагирует с гидрированием (добавление водорода) и превращается в пентан (C5H12).
Пентан (C5H12) производится с взаимодействием с гидрогенацией (добавление водорода) и превращается в 2-метилбутан (C5H12).
2-метилбутан (C5H12) производится дезгидрированием (удалением водорода) и превращается в 2-метилбутадиен-1,3 (C5H8).
2-метилбутадиен-1,3 (C5H8) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в изопреновый каучук (полимер целлюлозной структуры).
7.
Карбид кальция (CaC2) реагирует с водой (H2O) и превращается в этин (C2H2).
Этин (C2H2) производится добавлением хлорирующего вещества и превращается в винилхлорид (C2H3Cl).
Винилхлорид (C2H3Cl) производится реакцией с этилхлоридом (C2H5Cl) и превращается в бутан (CH3CH2CH2CH3).
Бутан (CH3CH2CH2CH3) производится добавлением хлорирующего вещества и превращается в бутадиен-1,3 (CH2CHCHCH2).
8.
Этан (C2H6) производится дезгидрированием (удалением водорода) и превращается в этин (C2H2).
Этин (C2H2) превращается, реагируя с добавлением хлора, в хлорэтен (C2H3Cl).
Хлорэтен (C2H3Cl) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в бутадиен-1,3 (C4H6).
Бутадиен-1,3 (C4H6) реагирует с прибавкой бутена-2 (C4H8) и превращается в 2-хлорбутан (C4H8Cl2).
9.
Ацетилен (C2H2) реагирует с добавлением этилена (C2H4) и превращается в этанол (C2H5OH).
Этанол (C2H5OH) дистиллируется, путем нагревания, и превращается в бутадиен-1,3 (C4H6).
Бутадиен-1,3 (C4H6) производится полимеризацией (соединением множества молекул) и превращается в бутадиеновый каучук (полимер целлюлозной структуры).
10.
Метан (CH4) хлорируется (реагирует с добавлением хлора) и превращается в хлорметан (CH3Cl).
Хлорметан (CH3Cl) производится реагируя хлорирующее вещество с этаном (C2H6), и превращается в этан (C2H6).
Этан (C2H6) реагирует с добавлением хлора и превращается в хлорэтан (C2H5Cl).
Хлорэтан (C2H5Cl) производится реагируя хлорирующее вещество с изобутаном (C4H10), и превращается в изопрен (C5H8).
Изопрен (C5H8) реагирует с добавлением хлора и превращается в изопреновый каучук (полимер целлюлозной структуры).
CaCO3→ СaO→ CaCO3
СаСО3 = СаО + СО2
СаО + СО2 = СаСО3
Na → Na2O2 → Na2O→ Na3PO4
2Na + O2 = Na2O2
2Na2O2 = 2Na2O + O2
3Na2O + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2O