Задание №24 — Основы неорганической химии

Решение.

Для решения этой задачи необходимо подобрать такой реактив, который даст визуально различимый эффект (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа или растворение осадка) хотя бы с одним из предложенных веществ.

А) Формальдегид (р-р) и гексин-3.
Формальдегид (HCHO) — это альдегид, который при нагревании вступает в реакцию с гидроксидом меди(II). Гексин-3 — это алкин с тройной связью в середине цепи, он не реагирует с Cu(OH)₂.
При добавлении свежеосажденного Cu(OH)₂ к формальдегиду и нагревании голубой осадок превращается сначала в желтый CuOH, а затем в кирпично-красный осадок оксида меди(I):
HCHO + 4Cu(OH)₂ → (t°) CO₂ + 2Cu₂O↓ + 5H₂O.
В пробирке с гексином-3 изменений не произойдет.
Выбираем реактив №4.

Б) Глицерин и уксусная кислота.
Глицерин — это многоатомный спирт, а уксусная кислота — одноосновная карбоновая кислота. Оба вещества взаимодействуют с Cu(OH)₂, но эффекты будут разными.
1) Глицерин при комнатной температуре растворяет голубой осадок Cu(OH)₂ с образованием ярко-синего прозрачного раствора глицерата меди(II) (качественная реакция на многоатомные спирты).
2) Уксусная кислота, как более сильная кислота, чем гидроксид меди, просто растворяет осадок с образованием голубого раствора ацетата меди(II):
2CH₃COOH + Cu(OH)₂ → (CH₃COO)₂Cu + 2H₂O.
Различие в цвете (ярко-синий комплекс против обычного голубого раствора соли) позволяет их различить.
Выбираем реактив №4.

В) Пропанон и этиленгликоль.
Пропанон (ацетон) — это кетон, он не реагирует с Cu(OH)₂. Этиленгликоль — это многоатомный спирт.
При добавлении свежеосажденного Cu(OH)₂ к этиленгликолю при комнатной температуре происходит растворение голубого осадка и образуется прозрачный раствор ярко-синего цвета (хелатный комплекс). В пробирке с пропаноном осадок просто осядет на дно без изменений.
Выбираем реактив №4.

Г) Фенол (р-р) и гексан.
Фенол обладает специфическими свойствами за счет бензольного кольца и гидроксильной группы. Гексан — это инертный алкан.
Качественной реакцией на фенол является взаимодействие с хлоридом железа(III). При добавлении FeCl₃ к раствору фенола образуется комплексное соединение фиолетового цвета:
6C₆H₅OH + FeCl₃ → H₃[Fe(OC₆H₅)₆] + 3HCl (упрощенно).
Гексан с хлоридом железа(III) не реагирует, видимых изменений не будет.
Выбираем реактив №1.

Ответ: А — 4, Б — 4, В — 4, Г — 1.

Источник: ФИПИ