Сьогодні о 18:00
Кабінет психолога:
«
Здатність до саморегуляції – основа духовного розвитку. Нові інструменти й підходи
»
Взяти участь Всі події

Якісні задачі з хімії

Хімія

Для кого: 7 Клас, 8 Клас, 9 Клас, 10 Клас, 11 Клас, Дорослі

29.03.2020

1358

23

0

Опис документу:
В хімії є задачі, які займають відокремлене положення . Як правило, їм приділяється недостатньо уваги, а тому цей тип завдань викликає в учнів певні труднощі. Це група якісних задач. Специфіка цього типу задач полягає в тому, що вони вимагають як аналітичних, так і синтетичних навичок. в даній роботі наведено приклади якісних задач з курсу неорганічної та органічної хімії з розв’язками та поясненнями.
Перегляд
матеріалу
Отримати код

Якісні задачі

з хімії

Передмова.

В даному посібнику розглянуто задачі, які займають відокремлене положення в базовій програмі. Як правило, їм приділяється недостатньо уваги, а тому цей тип завдань викликає в учнів певні труднощі. Це група якісних задач.

Специфіка цього типу задач полягає в тому, що вони вимагають як аналітичних, так і синтетичних навичок. Для того щоб розв'язування не викликало труднощів, необхідно:

- Знати фізичні властивості та характерні зовнішні ознаки простих і складних речовин.

- Уміти визначити за заданою умовою клас речовини та запропонувати її хімічні властивості.

- Знати якісні та основні хімічні реакції, що характеризують катіони, аніони, що містяться в розчині.

- Знати індикаторні реакції на різні середовища розчину та можливі кольорові переходи для речовин, що мають забарвлення гідратованого йону.

1. Як відрізнити стеаринову свічку від парафінової?

Парафінові свічки виготовляють із парафіну, що є сумішшю насичених вуглеводнів, які містять у молекулі 25-30 атомів карбону, напр. С30Н62.

Стеаринові свічки виготовляють із стеарину - суміші природних жирних кислот, що містять у молекулі 15-17 атомів карбону (С15Н31СООН, С17Н35СООН).

Для того щоб відрізнити стеаринову свічку від парафінової, слід подіяти лугом. Стеаринова свічка реагуватиме, утворюючи сіль (мило):

С17Н35СООН + NaOH С17Н35COONa + H2О.

Одержаний мильний розчин потрібно дослідити на наявність солей стеаринової кислоти. Для цього на одержаний продукт діють кислотою або розчинними солями кальцію (магнію). При цьому випадає осад стеаринової кислоти чи кальцій (магній) стеарату:

C17H35COONa + НС1 C17H35CООН↓ + NaCl;

2C17H35COONa + СаС12 (C17H35C00)2Ca↓ + 2NaCl.

Парафінова ж свічка під дією лугів не змінюється.

2. Як за допомогою одного реактиву розпізнати гліцерин,
ацетальдегід, оцтову кислоту і глюкозу?

Використаємо свіжовиготовлений розчин купрум (II) гідроксиду:

CuS04 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2S04.

Гліцерин і глюкоза належать до багатоатомних спиртів, тому з купрум (II) гідроксиду утворюють характерні яскраво-сині розчини:

СН2-ОН С Н 2 - О -Н 0-СН2

Си
2 СН-ОН + Си(ОН)
2 С Н - О Н-О-СН + 2Н20;

СН2-ОН СН2-ОН НО-СН2

купрум гліцерат

О О О

С С С

Н Н Н

(СНОН)2 (СНОН)2 Н (СНОН)2

Н-С-ОН + Си(ОН)2 Н-С-О О-С-Н + 2Н20.

2 Cu

Н-С-ОН Н-С-О О-С-Н

H

CH2OH CH2OH CH2OH

купрум сахарат (цукрат)

Утворені розчини доводять до кипіння. При цьому альдегідна
група глюкози окислюється купрум (
II) гідроксидом з утворенням глюконової кислоти:

О to O

CH2OH-(CHOH)4-C +2Cu(OH)2 СН2ОН-(СНОН)4- С +

Н OH

+ Cu2O↓ + 2H2O.

Спостерігається випадання осаду купрум (II) оксиду червоного кольору.

До розчинів оцтової кислоти й ацетальдегіду, які не утворили яскраво-синіх розчинів з купрум (II) гідроксидом, доливаємо купрум (II) гідроксид і нагріваємо. У пробірці, де міститься оцтовий альдегід, відбувається його окислення до оцтової кислоти:

O to O

CH3- С +2Cu(OH)2 СН3-С + Cu2O + 20.

H OH

Спостерігається випадання червоного осаду Сu2О. У пробірці, де містилась оцтова кислота, купрум (II) гідроксид розчинився з утворенням голубого розчину купрум (II) ацетату:

to

2СН3СООН + Сu(ОН)2 (СН3СОО)2Си + 2Н20.

3. Як розділити свіжовиготовлену суміш, фенолу, оцтової кислоти, бензолу й етилового спирту?

До суміші запропонованих рідин, що міститься у ділильній лійці, добавляють розчин лугу. Оцтова кислота і фенол реагують з ним:

СН3СООН + NaOH CH3COONa + Н20;

C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O.

Етанол розчиняється у лузі, але не реагує з ним. Якщо ж у суміші утворюється певна кількість оцтовоетилового ефіру, то під дією лугу він гідролізує:

СН3CООС2Н5 + NaOH CH3COONa + С2Н5ОН.

У ділильній лійці буде два шари: верхній - чистий бензол, нижній - спирт, фенолят і натрію ацетат. Верхній шар відділяємо і висушуємо за допомогою СаС12, маємо чистий бензол.

Водний розчин піддаємо перегонці. З водою переганяється етанол, а натрій ацетат і фенолят залишаються в розчині. Розчин частково випарюють, а потім крізь нього пропускають вуглекислий газ:

C6H5ONa + CO2 + H2O C6H5OН + NaHCO3 .

Фенол, що утворився, екстрагують органічним розчинником (діетиловим ефіром), а натрій ацетат, що залишається в розчині, обробляють розчином H2S04:

2CH3COONa + H2S04 2CH3COOH + Na2S04.

4. У трьох пробірках без етикеток містяться три рідини: бензол, толуол, стирол. Як хімічним способом встановити вміст кожної пробірки?

Досліджуємо рідини на взаємодію з бромною водою. У пробірці, де міститься стирол, бромна вода знебарвлюється:

СН=СН2

CH – CH2.

+ Br2

Br Br

Замість розчину брому можна використати і розчин калій перманганату, який теж знебарвлюється.

Бензол не окиснюється розчином перманганату, а толуол при нагріванні з ним переходить у бензойну кислоту. При цьому фіолетове забарвлення розчину поступово зникає:

C6H5CH3 + 3[O] C6H5COOH + H2O.

Щоб виявити хімічним шляхом бензол, проводять реакцію нітрування:

H2SO4(конц.) NO2

+ HN03 + H2O

нітробензен

Після добавляння води до реакційної суміші утворюється нітробензол - оліїста рідина, важча за воду, із запахом гіркого мигдалю.

5. У трьох пробірках без етикеток містяться рідини: хлоридна кислота, мурашина кислота, ацетальдегід. Як хімічним способом встановити вміст кожної пробірки?

За допомогою аргентум нітрату, що є реактивом на іони Сl , виявляють хлоридну кислоту:

НС1 + AgN03 AgCl↓ + HN03.

Утворюється білий осад хлориду , не розчинний в азотній кислоті.

Мурашину кислоту ідентифікують за реакцією з натрію гідрокарбонатом:

О O

H-C + NaHCO3 Н- С + CO2 + H2O

OН ONa

Виділяється вуглекислий газ.

Іноді використовують послідовне доливання до розчину, де може бути кислота, натрій гідроксиду і аргентум нітрату:

О O

H-C + AgNO3 Н- С ↓ + NaNO3

ONa O – Ag

Утворюється білий осад погано розчинної солі аргентуму — аргентум форміату.

Щоб виявити ацетальдегід, використовують реакцію «срібного дзеркала»:

СН3СОН + Ag2O t СН3СООН + 2Ag↓.

амоніачний р-н

Утворюється срібний наліт, подібний на дзеркало.

6. Як хімічним способом із суміші міді, заліза, цинку і срібла виділити індивідуальні речовини в чистому стані?

Долиємо до суміші розчин соляної кислоти. Лише цинк і залізо розчиняться у ній:

Fe + 2HC1 FeCl2 + H2↑;

Zn + 2HC1 ZnCl2 + H2↑.

Розділення утворених солей заліза і цинку грунтується на амфотерності цинк гідроксиду:

ZnCl2 + 2NaOH Zn(OH)2+ 2NaCl;

Zn(OH)2 + 2NaOH Na2[Zn(OH)4] (у розчині);

FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2+ 2NaCl;

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3↓;

Na2[Zn(OH) ] + C02 Na2C03 + Zn(OH)2+ H2O;

to

Zn(OH)2 ZnO + H20;

to

ZnO + C Zn + CO;

to

2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O;

to

Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O.

Щоб розділити не розчинні у соляній кислоті мідь і срібло, використовують різну активність цих металів:

Си + 2AgN03 Cu(N03)2 + 2Ag↓.

(у розчині)

Мідь виділяють з добутого розчину електролізом:

l

2Cu(NО3)2 + 2Н2О 2Си + 02 + 4HN03.

Можна перевести обидва метали в розчин дією азотної кислоти, а потім здійснити відповідні перетворення, щоб вилучити індивідуальні метали:

ЗСи + 8HNO3(розб.) 3Cu(NО3)2 + 2NO + 4Н2О;

3Ag + 4HNО3 (розб.) 3AgNО3 + NO + 2Н2О;

to

2Cu(NО3)2 2CuO + 4NО2 + O2;

2AgNО3 2Ag + 2NО2 + О2.

До одержаної твердої суміші доливають розчин НСІ і нагрівають. Купрум (II) оксид розчиняється:

CuO + 2НС1 CuCl2 + Н2О.

Срібло потрібно відфільтрувати, а одержаний розчин купрум хлориду піддати електролізу:

СиСl2 Си + С12.

На катоді виділиться металічна мідь.

7. Розділіть суміш газів, що складається з сірчистого газу, етену і кисню, на окремі компоненти.

Пропустимо газову суміш крізь надлишок розчину натрій гідроксиду:

2NaOH + SO2 Na2SO3 + Н2O.

Етен і кисень не реагують з лугом.

Виділити сірчистий газ з одержаного розчину можна дією на нього надлишку соляної кислоти:

Na2S03 + 2HC1 2NaCl + S02+ Н20.

Газову суміш, що містить етен і кисень, пропустимо крізь бромну воду:

СН =СН, + Вr2 СН2 СН2.

Br Br

Кисень не реагує і його можна зібрати. Етен знову одержимо, подіявши порошкоподібним цинком на 1,2-диброметан:

СН2 - СН2 + Zn СН2=СН2 + ZnBr2.

Br Br

8. У трьох колбах без етикеток містяться рідини: оцтова кислота, мурашина кислота, пентан. Як хімічним способом встановити вміст кожної колби?

Візьмемо пробу з кожної колби і доллємо розчин натрій гідрокарбонату. Пентан - єдина рідина, що не реагує з розчином натрій гідрокарбонату. У двох інших випадках виділяється газ:

СН3СООН + NaHC03 CH3COONa + СO2↑ + Н2O;

НСООН + NaHCO3 HCOONa + С02↑ + Н2O.

Щоб дізнатись, яка з кислот мурашина, скористаємось реакцією « срібного дзеркала ».

Мурашина кислота дає реакцію з аміачним розчином аргентум оксиду, а оцтова кислота помітно не змінюється:

2СН3СООН + [Ag(NH3)2]ОН CH3COOAg + 2CH3COONH4 + Н20;

НСООН + 2[Ag(NH3)2]OH 2Ag + NH4HCO3 + 3NH3 + H20;

Спостерігається виділення металічного срібла у пробірці з мурашиною кислотою.

9. Розділіть суміш газів, що складається з аміаку, ацетилену й азоту, на компоненти.

Пропустимо газову суміш крізь концентрований розчин сірчаної кислоти, аміак прореагує з нею:

2NH3 + H2S04 (NH4)2SO4.

Ацетилен і азот не взаємодіють.

Виділити аміак з утвореного амоній сульфату можна дією розчину лугу з наступним нагріванням:

to

(NH4)2S04 + 2NaOH Na2S04 + 2NH3+ 2H20.

Щоб відокремити ацетилен від азоту, використовують реакцію взаємодії ацетилену з аміачним розчином солі срібла або міді (І):

Н-С ≡ С-Н + 2[Cu(NH3)2]OH Cu-CC-Cu↓ + 4NH3 + 2Н20.

Утворюється червоно-бурий осад купрум (І) ацетиленіду. Азот не прореагує і його можна зібрати.

Ацетилен виділяють з купрум (І) ацетиленіду дією соляної кислоти:

Cu-C C-Cu + 2HC1 Н-С ≡ С-Н + СuС12.

10. У шести пробірках без етикеток містяться такі речовини: калій гідроксид, барій хлорид, оксиди фосфору (V), барію, цинку та кремнію. Визначити вміст кожної пробірки, використовуючи воду, сірчану кислоту і розчин лакмусу. Описати хід виконання роботи і скласти рівняння реакцій.

З кожної пробірки відсипають невеликі кількості речовини у пронумеровані пробірки і доливають воду. У чотирьох пробірках утворюються безбарвні прозорі розчини КОН, Ва(ОН)2, ВаС12, Н3Р04.

Барій гідроксид і фосфатна кислота в розчинах утворюються в результаті взаємодії відповідних оксидів з водою:

ВаО + Н2О Ва(ОН)2 ;

Р2О5 + 3Н2О 3РО4.

Залишаються нерозчинними цинк оксид та силіцій (IV) оксид. До них доливають розчин сірчаної кислоти. В одній із пробірок, де міститься цинк оксид, утворюється прозорий розчин цинк сульфату :

ZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2O.

Силіцій (IV) оксид залишається нерозчинним.

Проведемо дослідження чотирьох утворених розчинів. Для цього добавимо по 2-3 краплі лакмусу у проби, взяті з кожної пробірки. В одній із пробірок лакмус червоніє (Н3Р04), в одній залишається фіолетовим (ВаС12), а ще в двох - синіє. Це луги - КОН і Ва(ОН)2.

Щоб виявити барій гідроксид, доливають розчин сірчаної кислоти:

ВаСІ2 + Н2SO4 BaSO4 + 2HC1.

(білий осад)

11. У посудині міститься суміш магній карбонату, барій сульфату
і натрій хлориду. Виділити із суміші кожну речовину в
чистому стані.

Суміш висипають у склянку з водою і добре перемішують. Натрій хлорид розчиняється у воді, а магній карбонат і барій сульфат залишаються в осаді. Осад відфільтровують. Випарюючи фільтрат, одержують чистий натрій хлорид. Осад переносять у склянку з водою і пропускають вуглекислий газ.

Не розчинний у воді магній карбонат переходить у розчинну сіль - магній гідрокарбонат:

MgCО3 + СО2 + Н2О Mg(HCO3)2.

Барій сульфат відфільтровують і висушують.

Під час кип'ятіння фільтрату утворюється осад магній карбонату, який теж відфільтровують:

to

Mg(HCО3)2 MgCО3+ СО2↑ + Н2О.

Як видно з описаного прикладу, для розділення суміші речовин можна використовувати як фізичні, так і хімічні властивості речовин.

12. У трьох запаяних ампулах містяться три різні рідини:
карбон тетрахлорид, октан, брометан. Як, грунтуючись на відмінності їхніх хімічних та фізичних властивостей, визначити кожну з цих рідин. Наведіть рівняння реакцій.

З усіх запропонованих рідин лише С2Н5Вг реагує з лугом:

to

C2H5Br + КОН С2Н5ОН + КВг.

Бромід-іони виявляють за реакцією з аргентум нітратом:
AgNO3 + КВг AgBr↓ + KNO3

(AgBr — жовтий аморфний осад).

Із двох рідин, що залишилися, лише октан хлорується на світлі:

C8H18 + Cl2 C8H17Cl + HCl.

Хлороводень, що виділяється, можна виявити за реакцією з аргентум нітратом (після розчинення газу у воді):

НС1 + AgNО3 AgCl↓ + HN03

(AgCl — білий аморфний осад).

Речовина, що не прореагувала ні з водним розчином лугу, ні з хлором - карбон тетрахлорид СС14.

13. Як за допомогою хімічних перетворень виділити індивідуальні речовини із суміші метиламоній хлориду і магній хлориду? Напишіть рівняння реакцій.

Розчинимо дані речовини у воді і подіємо лугом при нагріванні:

to

MgCl2 + 2NaОH MgO↓ + 2NaCl + H2О;

to

[CH3NH3]C1 + NaOH CH3NH2+ NaCl + H20.

Магній оксид випадає в осад, а метиламін виділяється як газ. Щоб добути метиламоній хлорид і магній хлорид, на утворені речовини слід подіяти соляною кислотою:

MgO + 2НС1 MgCl2 + Н2O;

CH3NH2 + НС1 [CH3NH3]C1.

14. Поясніть, чому різна послідовність поступового зливання
реактивів натрій гідроксиду і алюміній хлориду приводить до
різних явищ, які при цьому спостерігаються. Наведіть рівняння
відповідних реакцій.

1. Добавляють по краплях натрій гідроксид до розчину алюміній хлориду. Лугу в цьому разі недостатньо, тому утворюється осад, що складається з основних солей алюмінію і алюміній гідроксиду:

А1С13 + NaOH А1(0Н)С12 + NaCl (I);

А1С13 + 2NaOH А1(0Н)2С1 + 2NaCl (II);

AlCl3 + 3NaOH А1(ОН)3↓ + 3NaCl (III).

Тільки після того, як за реакцією (III) прореагує весь А1С13, утворений осад почне розчинятися за рівнянням

Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] (IV).

Цей процес можна точніше виразити рівнянням

А1(ОН)3 + NaOH + 2Н2O Na[Al(OH)4(H2O)2].

2. Якщо ж добавляти по краплях А1С13 до розчину натрій гідроксиду, то спочатку луг міститься в надлишку й осаду не буде, бо утворюється комплексна сіль:

4NaOH + AlCl3 3NaCl + Na[Al(OH)4] (V).

Тільки після того, як за реакцією (V) прореагує весь луг, при добавлянні нових порцій розчину алюміній хлориду утворюється осад алюміній гідроксиду:

3Na[Al(OH)4] + А1Сl3 4А1(ОН)3 + 3NaCl (VI).

15. Якими способами можна добути кристалогідрат купрум (II) хлориду СиС12 20, маючи порошок міді, манган (IV) оксиду і соляну кислоту?

I спосіб

Добувають хлор взаємодією соляної кислоти з манган (IV) оксидом:

МnO2 + 4HC1 МnС12+ С12 + 2Н2O.

Порошок міді спалюють в атмосфері добутого хлору:

Cu + С12 Сu С12.

Добутий купрум (II) хлорид розчиняють у воді, а потім повільно і обережно випарюють утворений розчин:

to to

СuС12(т.) + Н2O СuС12(р-н); СuС12(р-н) СuС12 ∙2Н2O.

II спосіб

Під час нагрівання порошок міді перетворюють на купрум (II) оксид:

to

u + О2 uО.

Купрум (II) оксид при нагріванні розчиняють у соляній кислоті:

to

CuO + 2НС1 СuС12 + 2Н20.

Кристалогідрат купрум (II) хлориду добувають обережним випарюванням добутого розчину.

16. Дано водний розчин, що містить глюкозу, анілін, етандіол. Як можна виявити кожну з цих речовин у розчині? Відповідь обгрунтуйте рівняннями відповідних хімічних реакцій.

Добавимо до вихідного розчину надлишок бромної води. Випаде білий осад 2,4,6-триброманіліну, який відфільтруємо:

NH2 NH2

Br Br

+ 3Br2 + 3HBr

Br

При добавлянні до фільтрату свіжовиготовленої суспензії купрум (II) гідроксиду утворюється інтенсивно-синій розчин мідних похідних глюкози та етандіолу:

О О О

С С С

Н Н Н

(СНОН)2 (СНОН)2 Н (СНОН)2

2Н-С-ОН + Си(ОН)2 Н-С-О О-С-Н + 2Н20.

Cu

Н-С-ОН Н-С-О О-С-Н

H

CH2OH CH2OH CH2OH

H

СН2-ОН СН2 О-СН2

2 + Си(ОН)2 Cu + 2Н20.

СН2-ОН СН2 О-С-Н

H

Однак глюкоза є альдегідоспиртом, а тому під час нагрівання одержаного розчину з лугом випаде червоний осад купрум (І) оксиду:

О to

CH2-(CHOH)4-C + 2Cu(OH)2 + NaOH

Н

ОН

CH2(CHОH)4CООNa + Сu2O+ 3Н20.

червоний осад

17. У чотирьох запаяних ампулах є різні гази: нітроген (ІІ) оксид, бутен-1, метиламін і ацетилен. Опишіть, як можна визначити, де який газ знаходиться. Наведіть рівняння реакцій.

На повітрі NO окислюється до бурого газу - нітроген оксиду NO2:

2NO + O2 2NO2

Метиламін CH3NH2 має запах аміаку. Бутен-1 і ацетилен знебарвлюють бромну воду:

СН3 СН2 СН = СН2 + Вг2 СН3 СН2 СН СН2 ;

Br Br

Н Н

Н СС Н + 2Вr2 Вr С С Вг.

Br Br

Щоб виявити ацетилен, можна використати реакцію його горіння (при цьому утворюється багато кіптяви) або реакцію ацетилену з аміачним-розчином аргентум оксиду:

NH3, to

Н – О≡С – Н + Ag2O Ag – O≡C – Ag↓ + Н20.

(аміачний р-н)

Утворюється сірий осад аргентум ацетиленіду .

18. У скляних ампулах міститься п'ять різних рідин: толуол, олеїнова кислота, мурашина кислота, ацетальдегід, метанол. Як, грунтуючись на відмінності фізичних і хімічних властивостей, можна визначити кожну з цих рідин. Наведіть рівняння реакцій.

Мурашину кислоту та ацетальдегід виявимо за допомогою реакції «срібного дзеркала».

О NH3, t°

СН3 С + Ag2O СН3СООН + 2Ag↓;

H

O NH3, t°

Н – С + Ag2O СO2↑ + Н2O + 2Ag↓.

OH (амоніачний р-н)

Лакмусом виявимо мурашину кислоту (фіолетовий лакмус червоніє). Добавимо до рідин, які залишилися, розчин калій гідроксиду. З олеїновою кислотою утворюється розчинний калій олеату:

С17Н33СООН + КОН С17Н33СООК + Н2O.

Толуол з калій гідроксидом не реагує й у воді не розчиняється, а тому залишаються два шари рідини, що не змішуються між собою.

Метанол розчиняється в лузі. Виявити його хімічним шляхом можна за реакцією з купрум (II)оксидом:

t° О

СН3ОН + CuO Н С + Сu + Н20.

H

При цьому виявляється характерний запах формальдегіду.

19. Доведіть якісний склад купрум (II) нітрату, виділивши з нього прості речовини. Напишіть рівняння хімічних реакцій і зазначте умови їх перебігу.

Прожаримо купрум (II) нітрат:

to

2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2+ O2↑ (І).

Щоб розділити утворену газову суміш (NO2 і O2), пропустимо її крізь розчин натрій гідроксиду. Нітроген (IV) оксид вбирається лугом:

2NaOH + 2NO2 NaNO2 + NaNO3 + Н2O (II).

Кисень виділено.

Значно складніше виділити з одержаного розчину азот. Для цього використаємо окисні властивості нітритів і нітратів. Подіємо на одержаний в реакції II розчин цинком (сильним відновником) за наявності лугу:

7Zn + KNO3 + KNO2 +12KOH+11Н2O 2NH3 + 7K2[Zn(OH)4]

+5 -3

N + 8e- N

14 2 1

+3 -3

N + 6e- N

0 +2

Zn + 8e- Zn 2 14 7

Аміак, що виділяється, пропустимо над розжареним купрум (П) оксидом:

ЗСuО + 2NH3 3Сu + N2 + 3Н20.

Отже, виділено азот.

Купрум (II) оксид, добутий у реакції (І), відновлюють вуглецем під час нагрівання:

to

CuO + С Сu+ CO.

20. У пробірках з номерами 1, 2, З містяться: аргентум ацетат, хлоретан і натрій ацетат. Користуючись індикатором, спиртівкою і мідним дротом, виявіть кожну із цих речовин.

За допомогою мідного дроту (проба Бельштейна) можна виявити хлоретан. Мідний дріт, змочений досліджуваною речовиною, вносять у полум'я спиртівки. Поява характерного зеленого забарвлення свідчить про те, що до складу речовини входить хлор. А тепер, використовуючи хлоретан, можна виявити аргентум ацетат за реакцією:

O

СН3С + Cl - C2H5 AgCl↓ + CH3COOC2H5.

OAg

У розчині натрій ацетату зміниться забарвлення індикатора.

21. Як із суміші аміаку, метану, пропену і пропіну виділити кожний газ в індивідуальному стані?

Пропустимо газову суміш крізь промивні склянки:

а) з соляною кислотою;

б) з аміачним розчином солі купрум (І);

в) з бромною водою.

У першій склянці поглинається аміак:

NH3 + НС1 NH4Сl

(інші гази не реагують з розчином НС1).

У другій склянці вбирається пропін:

CuCl + СН3 С≡СН + NH3 CH3 OCCu↓ + NH4C1.

У третій склянці зв'язуватиметься пропен з бромом:

СН СН = СН2 + Вr2 СН3 СН СН2.

Br Br

Дибромпропан виділяється у вигляді крапель важкої оліїстої рідини.

Після пропускання суміші газів крізь усі склянки залишається метан. Для виділення індивідуальних газів скористаємось реакціями

NH4C1 + NaOH NaCl + NH3↑ + Н2O;

CH3OCCu + НС1 СН3 C≡С – Н + CuCl;

СН3 – СН - СН2 + Zn СH3 - СН=СН2 + ZnBr2.

Br Br

22. Як хімічним способом відрізнити такі органічні сполуки:
гліцерин, бензол і гексан?

Доливши воду до кожної з рідин, виявимо бензол С6Н6. і гексан С6Н14, які у воді не розчиняються. Гліцерин, який буде у водному розчині, виявимо за реакцією з купрум (II) гідроксидом.

Щоб відрізнити бензол від гексану, використаємо реакцію нітрування бензолу. До проб цих речовин добавимо невелику кількість нітрувальної суміші. Гексан не реагує з нітрувальною сумішшю, а бензол нітрується з утворенням оліїстої рідини із запахом гіркого мигдалю — нітробензолу:

H2SO4 (кониц.)

C6H6 + HNO3 С6Н5NO2 + H2O.

нітробензен

23. Є суміш аніліну, фенолу і бензолу. Як хімічним способом із суміші виділити кожну сполуку в індивідуальному стані? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

Для розділення суміші можна використати кислотно-основні властивості фенолу та аніліну. В разі пропускання крізь розчин фенолу й аніліну в бензолі газоподібного хлороводню азотиста основа (анілін) перетворюється на сіль, що не розчиняється в бензолі і випадає в осад:

С6Н5NН2 + НС1 [C6H5NH3]Cl↓.

До відфільтрованого осаду добавляють розчин натрій гідроксиду, при цьому виділяється анілін, який є важкорозчинним у воді:

6Н5NH3]C1 + NaOH C6H5NH2 + NaCl + H2O.

Анілін, що виділився, потрібно відділити. Частину аніліну, який залишився у водному розчині, екстрагують ефіром і добавляють до відділеного аніліну. Ефірний розчин сушать за допомогою твердого лугу. Після висушування методом перегонки відділяють ефір і переганяють анілін.

На бензольний розчин фенолу, що залишився, діють водним розчином лугу. Фенол перетворюється на фенолят, який добре розчиняється у воді. Одночасно з бензолу виділяється розчинений в ньому хлороводень:

С6Н5ОН + NaOH С6Н5ONa + H2O;

НС1 + NaOH NaCl + Н20.

Бензол відділяють від водного розчину, висушують і переганяють. Крізь водний розчин натрій феноляту можна пропустити СО2 чи підкислити розчин соляною кислотою, при цьому виділиться фенол за реакцією

С6Н5ONa + CO2 + Н2О С6Н5ОН + NaHCO3.

Фенол з водного розчину екстрагують ефіром. Після висушування ефірного розчину відганяють ефір та переганяють фенол.

24. У трьох пробірках містяться: крохмаль, сахароза (цукроза) та амінооцтова кислота. Як визначити, де яка речовина знаходиться? Наведіть рівняння реакцій.

Сахарозу (цукрозу) та амінооцтову кислоту можна виявити за їх розчинністю уводі. Провівши кислотний гідроліз, розчини досліджують на наявність альдегідної групи за допомогою реакції « срібного дзеркала ».

Сахароза (цукроза) під час гідролізу утворює глюкозу і фруктозу:

H+

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

глюкоза фруктоза

Глюкоза дає реакцію «срібного дзеркала»:

O NH3, to O

СН2 - (СНОН)4 - С + Ag2O CH2-(CHOH)4 - C +2Agl↓

ОН H (амоніачний р-н) ОН OH

Крохмаль визначають за характерною реакцією з йодом (з'являється синє забарвлення). Під час нагрівання амінокислоти утворюються аміни.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.