Задание №24 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем химические процессы для каждой пары веществ и определим визуальные признаки реакций, которые важны для заданий ЕГЭ.

А) этилен и Br₂ (водн.)
Этилен (CH₂=CH₂) относится к алкенам и содержит кратную двойную связь. При взаимодействии с бромной водой (раствором брома в воде, имеющим характерную желто-оранжевую окраску) происходит реакция присоединения:
CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br (1,2-дибромэтан).
Продукт реакции — бесцветная жидкость. В ходе реакции оранжевая окраска брома исчезает, раствор становится прозрачным. Осадок при этом не образуется. Это качественная реакция на кратную связь.
Признак: 1 (только обесцвечивание раствора).

Б) KMnO₄ (H⁺) и пентен-2
Пентен-2 (CH₃–CH=CH–CH₂–CH₃) — это непредельный углеводород. В кислой среде (H⁺) под действием сильного окислителя перманганата калия происходит жесткое окисление с разрывом двойной связи:
5CH₃–CH=CH–CH₂–CH₃ + 8KMnO₄ + 12H₂SO₄ → 5CH₃COOH + 5CH₃CH₂COOH + 8MnSO₄ + 4K₂SO₄ + 12H₂O.
Раствор перманганата калия имеет ярко-фиолетовый цвет. В результате реакции образуются соли марганца (II), которые в растворе практически бесцветны. Таким образом, фиолетовая окраска исчезает. Образующиеся кислоты (уксусная и пропионовая) хорошо растворимы в воде, поэтому осадок не выпадает.
Признак: 1 (только обесцвечивание раствора).

В) фенол и Br₂ (водн.)
Фенол (C₆H₅OH) активно вступает в реакции замещения с бромной водой благодаря влиянию гидроксильной группы на бензольное кольцо. Замещение идет сразу в три положения (2, 4 и 6):
C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH↓ + 3HBr.
В ходе реакции желто-оранжевая окраска брома исчезает (обесцвечивание), и одновременно выпадает белый кристаллический осадок 2,4,6-трибромфенола. Это качественная реакция на фенол.
Признак: 3 (обесцвечивание раствора и образование осадка).

Г) NH₃ (р-р) и уксусная кислота
Уксусная кислота (CH₃COOH) — слабая органическая кислота, а раствор аммиака (гидрат аммиака NH₃·H₂O) — слабое основание. Между ними происходит реакция нейтрализации с образованием растворимой соли — ацетата аммония:
CH₃COOH + NH₃ → CH₃COONH₄.
Оба исходных раствора бесцветны и прозрачны. Продукт реакции также хорошо растворим в воде и не имеет окраски. Газ не выделяется, осадок не образуется, цвет не меняется. Следовательно, визуально заметить протекание этой реакции без индикаторов невозможно.
Признак: 5 (видимые признаки реакции отсутствуют).

Ответ: А — 1, Б — 1, В — 3, Г — 5.

Источник: ФИПИ