Задание №24 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом,
с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | пропанол-2 и пропаналь |
| Б) | пропаналь и муравьиная кислота |
| В) | фенол (р-р) и гексан |
| Г) | муравьиная кислота и пропановая кислота |
| 1) | FeCl3 |
| 2) | KHCO3 |
| 3) | [Ag(NH3)2]OH |
| 4) | CH3COOK |
| 5) | NaOH |
Правильный ответ
3213
Пояснение
Решение.
Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать видимый признак реакции (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа) только с одним из веществ или давать разные признаки с обоими.
А) Пропанол-2 и пропаналь.
Пропанол-2 — это вторичный спирт, а пропаналь — это альдегид. Альдегиды проявляют восстановительные свойства. При взаимодействии пропаналя с аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толленса) происходит реакция «серебряного зеркала» — на стенках сосуда образуется налет металлического серебра. Спирты с этим реактивом не взаимодействуют.
CH3-CH2-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → (t°) CH3-CH2-COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
Следовательно, выбираем реактив №3.
Б) Пропаналь и муравьиная кислота.
Оба вещества содержат альдегидную группу (муравьиная кислота HCOOH уникальна тем, что является одновременно и кислотой, и альдегидом), поэтому оба могут дать реакцию «серебряного зеркала». Однако муравьиная кислота — это кислота, она способна вытеснять углекислый газ из солей более слабых кислот, например, из гидрокарбонатов. При добавлении гидрокарбоната калия (KHCO3) к муравьиной кислоте начнется бурное выделение газа (CO2). Пропаналь с солями не реагирует.
HCOOH + KHCO3 → HCOOK + H2O + CO2↑
Следовательно, выбираем реактив №2.
В) Фенол (р-р) и гексан.
Фенол обладает специфическими свойствами и дает качественную реакцию с хлоридом железа(III) — образуется комплексное соединение интенсивного фиолетового цвета. Гексан — это предельный углеводород (алкан), он инертен и не реагирует с раствором FeCl3. Кроме того, фенол и гексан можно различить по растворимости, но качественная реакция с железом является классическим способом идентификации фенола.
C6H5OH + FeCl3 → фиолетовое окрашивание
Следовательно, выбираем реактив №1.
Г) Муравьиная кислота и пропановая кислота.
Оба вещества являются карбоновыми кислотами, поэтому они оба будут реагировать с щелочами (NaOH) или гидрокарбонатами (KHCO3) с одинаковыми признаками. Однако муравьиная кислота (HCOOH), в отличие от пропановой (CH3CH2COOH), содержит альдегидную группу. Это позволяет ей вступать в реакцию «серебряного зеркала» с аммиачным раствором оксида серебра, при этом выпадет характерный осадок серебра. Пропановая кислота в такую реакцию не вступает.
HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → (t°) (NH4)2CO3 + 2Ag↓ + 2NH3 + H2O
Следовательно, выбираем реактив №3.
Ответ: А → 3, Б → 2, В → 1, Г → 3.
Источник: ФИПИ