Задание №15 — Основы органической химии

Задание №15

Установите соответствие между схемой реакции и веществом Х, принимающим в ней участие: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А)	метанол $\overset{X}{\rightarrow}$ диметиловый эфир
Б)	метанол $\overset{X}{\rightarrow}$ метилат калия
В)	метанол $\overset{X}{\rightarrow}$ метилформиат
Г)	метанол $\overset{X}{\rightarrow}$ оксид углерода(IV)

ВЕЩЕСТВО Х

1)	K
2)	KOH (р-р)
3)	Cu(OH)₂
4)	H₂SO₄(конц.)
5)	HCOOH (H⁺)
6)	K₂Cr₂O₇ (H⁺)

Правильный ответ

4156

Пояснение

Решение.

Разберем каждую схему превращения метанола (CH₃OH) в соответствии со свойствами одноатомных спиртов:

А) метанол → диметиловый эфир
Образование простых эфиров из спиртов происходит в результате реакции межмолекулярной дегидратации. Для протекания этой реакции необходимо водоотнимающее средство и нагревание. В качестве катализатора и водоотнимающего агента в органической химии традиционно используют концентрированную серную кислоту при температуре ниже 140 °C.
Уравнение реакции: 2CH₃OH → (H₂SO₄ конц., t°) CH₃—O—CH₃ + H₂O.
Следовательно, вещество Х — H₂SO₄ (конц.).
Соответствие: 4.

Б) метанол → метилат калия
Метилат калия (CH₃OK) — это алкоголят, соль спирта. Спирты обладают очень слабыми кислотными свойствами, поэтому они не взаимодействуют со щелочами (растворами KOH), но активно реагируют с щелочными металлами с выделением водорода.
Уравнение реакции: 2CH₃OH + 2K → 2CH₃OK + H₂↑.
Следовательно, вещество Х — K.
Соответствие: 1.

В) метанол → метилформиат
Метилформиат — это сложный эфир, образованный метанолом и муравьиной кислотой (HCOOH). Реакция образования сложного эфира из спирта и кислоты называется реакцией этерификации. Она протекает в присутствии кислотного катализатора (ионов H⁺).
Уравнение реакции: CH₃OH + HCOOH ⇄ (H⁺) HCOOCH₃ + H₂O.
Следовательно, вещество Х — HCOOH (H⁺).
Соответствие: 5.

Г) метанол → оксид углерода(IV)
Оксид углерода(IV) — это углекислый газ (CO₂). Его получение из метанола возможно при полном окислении (горение или действие сильных окислителей в жестких условиях). Из предложенного списка сильным окислителем является дихромат калия в кислой среде.
Уравнение реакции: CH₃OH + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ → CO₂↑ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 6H₂O.
Следовательно, вещество Х — K₂Cr₂O₇ (H⁺).
Соответствие: 6.

Ответ: А → 4, Б → 1, В → 5, Г → 6.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №15Далее