Х1. Приведите уравнения реакций, позволяющие осуществить данные цепочки превращений, укажите условия их протекания. FeCl3 → A → Cl2 → Б → O2 → B → I 2 S → Г → Д → тиосульфат натрия Расшифруйте вещества А, Б, В, Г, Д (предложите возможные варианты). Решение: FeCl2 + 2 HF → FeF2 ↓ +2 HCl ↑ 4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H 2O + Cl2 ↑ 3Cl2 + 2 NaOH → 5 NaCl + NaClO3 + H 2O NaClO 3 → 2 NaCl + 3O2 O2 + 2 H 2 → 2 H 2O IBr + H 2O → 5 HBr + HIO3 + I 2 S + O2 → SO2 SO2 + 2 NaOH → 2 Na2 SO3 + H 2O Na2 SO3 + S → Na2 S2O3 Диспропорционирование оксида азота (возможен вариант со щелочью) Х2. При каком молярном соотношении аргона и сернистого ангидрида плотность смеси по воздуху равна 2? Решение: Пусть общее количество вещества в смеси 1 моль, ν ( Ar ) = x моль, ν ( SO2 ) = y моль. x + y =1 , следовательно x = 0, 25 моль Ar, y = 0, 75 моль SO2 . Тогда (40 x + 63 y ) / 29 = 2 ν ( Ar ) :ν ( SO2 ) = 0, 25 : 0, 75 = 1: 3 Х3. В трёх пробирках находятся растворы бромидов магния, алюминия и аммония. С помощью одного реагента определите, какое вещество находится в какой пробирке. Решение: 1. MgBr2 + 2 NaOH = Mg (OH ) 2 ↓ +2 NaBr – образуется осадок белого цвета 2. AlBr3 + 3NaOH = Al (OH )3 ↓ +3NaBr – образуется объёмный осадок, растворяющийся в избытке щёлочи Al (OH )3 + NaOH = Na[ Al (OH ) 4 ] 3. NH 4 Br + NaOH = NH 3 ↑ + NaBr + H 2O – появляется запах аммиака. Х4 (ЕГЭ-С1). Используя метод электронного баланса, определите недостающие вещества и составьте уравнение реакции. Укажите окислитель и восстановитель. KNO2 + Al + ... + H 2O = NH 3 + ... Решение: Составим электронный баланс: 2) окислитель – KNO 2 ( N +3 ) , восстановитель – Al ( Al 0 ) 3) Определены недостающие вещества, и составлено уравнение реакции с коэффициентами. KNO2 + 2 Al + KOH + 5 H 2O = NH 3 + 2 K [ Al (OH ) 4 ] Х5 (ЕГЭ-С2). Даны вещества: натрий, йод, сероводородная кислота, уксусная кислота. Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами. Решение: 2 Na + I 2 = 2 NaI 2Na + H 2 S = Na2 S + H 2 2 Na + 2CH 3COOH = 2CH 3COONa + H 2 I 2 + H 2 S = 2 HI + S Х6 (ЕГЭ-C3). Определите, какое из четырёх веществ обозначено «Х» в схеме превращений: CH 4 → X → CH 3 NH 2 : а) метанол б) нитрометан в) диметиловый эфир г)дибромметан Решение: Ни диметиловый эфир, ни дибромметан не приведут к одностадийному получению метиламина. Остаются первые два варианта ответа. Действительно, и из метанола , и из нитрометана можно в одну стадию получить метиламин. Однако, метанол из метана в одну стадию не получается. Поэтому правильным следует признать 2-ой ответ: нитрометан X7 (ЕГЭ-C4). Газ, выделившийся при взаимодействии 6,4 г меди с 200 мл 60%-ной азотной кислоты (плотность 1,4 г/мл), растворили в 200 г 20%-ого раствора гидроксида калия. Рассчитайте массовую долю нитрата калия в полученном растворе. Решение: Составим уравнения реакций Cu + 4 HNO3 = Cu ( NO3 )2 + 2 NO2 + 2 H 2O 2 NO2 + 2 KOH = KNO2 + KNO3 + H 2O Определим количества веществ NO2 и KOH 6, 4 200 ⋅1, 4 ⋅ 0, 6 n(Cu ) = = 0,1 моль n ( HNO3 ) = = 2, 67 моль – в избытке 64 63 200 ⋅ 0, 2 n( NO2 ) = 2n(Cu ) = 0, 2 моль n ( KON ) = = 0, 71 моль – в избытке 56 Рассчитаем массу нитрата калия n( KNO3 ) = 0,5n ( NO2 ) = 0,1 моль m( KNO3 ) = 0,1 ⋅101 = 10,1 г Определим массовую долю нитрата калия в растворе 10,1 m ( раствора ) = 200 + 0, 2 ⋅ 46 = 209, 2 г ω ( KNO3 ) = = 0, 048 или 4,8% 209, 2 X8 (ЕГЭ-C5). При взаимодействии предельного альдегида массой 5,8 г с избытком гидроксида меди (II) при нагревании образовалось 14,4 г осадка оксида меди (I). Установите молекулярную формулу альдегида. Решение: Cn H 2 n +1COH + 2Cu ( OH )2 = Cn H 2 n +1COOH + Cu2O + 2 H 2O n ( Cn H 2 n+1COH ) = n ( Cu2O ) Найдём количество вещества альдегида и рассчитаем его молярную массу: 5,8 14, 4 = 58 г/моль n ( Cn H 2 n +1COH ) = n ( Cu2O ) = = 0,1 моль M = 144 0,1 Определим число атомов углерода в радикале и установим формулу альдегида: M ( Cn H 2 n +1COH ) = 14n + 30 , 14n + 30 = 58 , n = 2 Формула альдегида: C2 H 5COH