Реактивы и материалы: уксуснокислый натрий, обезвоженный; натронная известь; бромная вода, насыщенный раствор; перманганат калия, 1 н. раствор. Оборудование: газоотводная трубка.
1. Получение метана и его горение.
В сухую пробирку 1, снабженную пробкой с газоотводной трубкой (рис. 1), помещают смесь из обезвоженного уксуснокислого натрия и натронной извести (смеси едкого натра и оксида кальция в отношении 1:2 для предотвращения разрушения стекла щелочью) (высота слоя 6— 10 мм). Затем укрепляют пробирку горизонтально и нагревают смесь в пламени горелки.
При нагревании натриевой соли уксусной кислоты с натронной известью происходит расщепление соли с образованием метана. Нагревание натриевых солей карбоновых кислот с натронной известью является общим лабораторным получения предельных углеводородов.
CH3COONa+ NaOH → СН4↑ + Na2CО3
Поджигают выделяющийся газообразный метан у конца газоотводной трубки. Метан горит голубоватым несветящимся пламенем.
СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О
2. Отношение метана к бромной воде и перманганату калия.
В пробирку 2 помещают 5 капель раствора перманганата калия и в пробирку 3 — 5 капель бромной воды. Не прекращая нагревания смеси в пробирке 1, вводят поочередно конец газоотводной трубки в пробирки 2 и 3. Обесцвечивания растворов перманганата калия и бромной воды не происходит. В обычных условиях алканы устойчивы к действию окислителей. Реакции замещения у них идут в довольно жестких условиях, к реакциям присоединения алканы не
m(p-pa H2SO4) = 100 г
ω(H2SO4) = 5%=0.05
m(KOH)-?
m(H2SO4) = 100 г ×0,05 = 5 г
M(H2SO4) =98 г/моль
n(H2SO4) = 5 г/98 г/моль = 0,051 моль
M(KOH) = 56 г/моль
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
Из уравнения реакции следует, что
n(KOH) = 2×n(H2SO4)
n(KOH) = 2×0.051 = 0.102 моль
m(KOH) = M(KOH)×n(KOH)
m(KOH) = 56 г/моль×0,102 моль = 5,712 г
ответ: 5,712 г≈5,7 г
2.
Дано:
m(p-pa H2SO4) = 150 г
ω(H2SO4) = 15%=0.15
V(CO2) - ?
m(H2SO4) = 150 г × 0,15 = 22,5 г
M(H2SO4) = 98 г/моль
n(H2SO4) = 22.5 г/98 г/моль = 0,2296 моль
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
Из уравнения реакции следует, что
n(CO2) = n(H2SO4) =0,2296 моль
Vм = 22,4 л/моль
V(CO2) = Vм×n(CO2)
V(CO2) = 22,4 л/моль×0,2296 моль ≈ 5,143 л
ответ: 5,143 л