Задание №24 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком(-ами) протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | этилен и Br2 (водн.) |
| Б) | KMnO4 (H+) и пентен-2 |
| В) | фенол и Br2 (водн.) |
| Г) | NH3 (р-р) и уксусная кислота |
| 1) | только обесцвечивание раствора |
| 2) | растворение осадка |
| 3) | обесцвечивание раствора |
| 4) | выделение бурого газа |
| 5) | видимые признаки реакции отсутствуют |
Правильный ответ
1135
Пояснение
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