Какая пара веществ не может участвовать в реакции ионного обмена,идущей до конца? 1) карбонат натрия и соляная кислота 2) сульфат калия и нитрат бария 3) хлорид калия и азотная кислота 4) нитрат свинца (ll) и соляная кислота
1. Чтобы различить вещества в пробирках, можно использовать различные реактивы и наблюдать изменения, которые они вызывают. В данном случае, чтобы выявить различия между глицерином, бутанол-2, анилином, масляной кислотой, пропаналом и стиролом, можно провести следующие реакции:
- Реакция глицерина с концентрированным серной кислотой:
C3H8O3 + H2SO4 -> C3H6O3 + H2O
При этой реакции глицерин окисляется до гидроксиацидового альдегида (гликолы), а из серной кислоты выделяется вода.
- Реакция бутанола-2 с щелочью:
C4H10O + NaOH -> C4H9OH + NaCH3COO
При этой реакции бутанола-2 образуется бутиловый спирт и ацетат натрия.
- Реакция анилина с хлороводородной кислотой:
C6H7N + HCl -> C6H8NCl + H2O
При этой реакции анилин претерпевает ацилирование и образуется анилингидрохлорид.
- Реакция масляной кислоты с щелочью:
C18H34O2 + NaOH -> C18H32O2Na + H2O
При этой реакции масляная кислота образует натриевую соль.
- Реакция пропанала с кислотой Геккеля-Манна:
C3H6O + HOOC-COOH -> C5H8O2 + H2O
При этой реакции пропанал претерпевает конденсацию и образуется метилэтилкетон.
- Реакция стирола с бромной водой:
C8H8 + Br2 + H2O -> C8H7Br + HBr + H2O
При этой реакции стирол аддируется бромом.
2. Для того чтобы показать амфотерные свойства 6-аминогексановой кислоты, можно выполнить следующие реакции:
- Реакция с кислотой Геккеля-Манна:
C6H13NO2 + HOOC-COOH -> C9H17NO5 + H2O
При этой реакции 6-аминогексановая кислота претерпевает конденсацию и образуется пентуюроновая кислота.
- Реакция с щелочью:
C6H13NO2 + NaOH -> C6H12NO2Na + H2O
При этой реакции 6-аминогексановая кислота образует натриевую соль.
Из 6-аминогексановой кислоты получают полиамидный материал нейлон-6 (полиамид 6). Уравнения реакций для получения нейлона-6 из 6-аминогексановой кислоты:
- Процесс поликонденсации:
2C6H13NO2 -> (C6H12N2O2)n + 2H2O
При этом процессе 6-аминогексановая кислота поликонденсируется, образуя полиамидные цепи.
3. Для определения растворов глюкозы, ацетальдегида и этиленгликоля можно использовать следующие реакции:
- Реакция глюкозы с Феллинговым реактивом (раствор Феллинга):
C6H12O6 + 2CuSO4 + 5NaOH -> C12H22O11 + Cu2O + 3Na2SO4 + 3H2O
При этой реакции глюкоза окисляется до циклического дисахарида (сахарозы), а из реагентов выделяются купруссоль и натриевая соль.
- Реакция ацетальдегида с аммиачным раствором толуидина:
C2H4O + (CH3)2C6H3NH2 -> C2H4O • C6H4NH2(CH3)2
При этой реакции ацетальдегид образует адукт со зональным реагентом.
- Реакция этиленгликоля с уксусной кислотой:
C2H6O2 + CH3COOH -> (CH3COOCH2)2
При этой реакции этиленгликоль образует уксуснокислый эфир.
4. Для осуществления превращений целлюлоза → глюкоза → этанол → этилен → полиэтилен можно использовать следующие реакции:
- Реакция целлюлозы с концентрированными соляной и серной кислотами:
(C6H10O5)n + nHCl -> nC6H12O6
При этой реакции целлюлоза гидролизуется и разлагается на молекулы глюкозы.
- Реакция глюкозы с дрожжами:
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2
При этой реакции глюкоза, полученная из целлюлозы, под действием дрожжевого фермента претерпевает спиртовое брожение и образуется этанол.
- Реакция этанола с десятиокисью азота:
C2H5OH + HNO3 -> CH2O + H2O + CH3NO3
При этой реакции этанол окисляется до формальдегида и образуется вода и нитрогликол.
- Реакция нитрогликола с концентрированной серной кислотой:
CH3NO3 + H2SO4 -> CH2O + HNO3 + H2O
При этой реакции нитрогликол претерпевает гетеролитическое распадание и образуются формальдегид, азотная кислота и вода.
- Реакция формальдегида со стиролом:
CH2O + C8H8 -> C6H12O
При этой реакции формальдегид присоединяется к стиролу и образуется циклицексанон.
- Реакция циклического гексанона с металлорганическими соединениями и полимеризация:
C6H12O -> (CH2-CH2)n
При этой реакции циклический гексанон, полученный из стирола, претерпевает полимеризацию и образуется полиэтилен.
Количество вещества = 112 г / 36,45 г/моль ≈ 3,07 моль
Из уравнения реакции известно, что на каждые 16 молекул соляной кислоты образуется 5 молекул хлора. Следовательно, для 3,07 моль соляной кислоты будут образовываться:
Теперь рассмотрим реакцию хлорида натрия с оксидом марганца(IV):
4NaCl + MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + 2NaCl + Cl2
Из уравнения видно, что на каждые 4 молекулы хлорида натрия и 4 молекулы соляной кислоты образуется 1 молекула хлора.
Рассчитаем количество молекул хлора, полученных из соляной кислоты. Используя ту же массу соляной кислоты (112 г) и количество вещества (3,07 моль), найдем количество молекул хлора:
Таким образом, из 100 мл 25%-ной соляной кислоты можно получить примерно 0,96 моль хлора с помощью перманганата калия и около 0,77 моль хлора с помощью оксида марганца(IV).
Полученные значения не совпадают. Возможно, это связано с неточностью экспериментальных данных или пренебрежением некоторыми побочными реакциями.
Важно также учесть, что в реальных условиях эксперимента вероятно возникнут потери реагентов и продуктов реакции. Также следует отметить, что реакции с разными окислителями могут проходить по-разному, и в этом случае получаемые значения могут отличаться.
