соединений с одинаковой степень. окисления серы
укажите формулу вещества водный раствор которого называют нашатырным спиртом?
какое вещество не реагирует с оксидом углерода(IV)
напишите гомологическую разность
помогитееее
16. Укажите с помощью, каких реактивов можно распознать соляную и серную кислоты, находящиеся в пробирках без этикеток.а) лакмус и вода; б) хлорид бария и нитрат серебра; в) гидроксид меди (II) и лакмус.
17. Укажите, с какими веществами реагируют амфотерные гидроксиды:
А) HCl, NaOH; б)Mg(OH)2, H2O; в) CaCl2, H2SO4.
18. Какова будет среда раствора карбоната натрия в результате гидролиза:
А) кислая; б) нейтральная; в) щелочная.
19. Назовите вещества, которые являются сырьем для промышленного производства азотной кислоты.
А) азот и водород; б) аммиачновоздушная смесь и вода; в) воздух, азот и вода.
20. В каком случае каждая из двух схем показывает, что азот является окислителем?
А) N0 – N+2; б) N+5 – N+4; в) N-3 – N0;
N+5 – N0; N0 – N-3; N+5 – N+3.
21. Какие металлы могут вытеснять медь из раствора нитрата меди:
А) Hg; б) Zn; в) Ag.
22.О каком веществе идет речь, если известно, что с серной кислотой оно образует нерастворимый в воде и в азотной кислоте остаток, действует на фенолфталеин, изменяя его окраску в малиновый цвет:
А) Ba(OH)2; б) BaCl2; в)Pb(NO3)2
23. Как определить качественный состав хлорида бария? Какие реактивы потребуется?
А) раствор серной кислоты и раствор нитрата серебра; б) раствор щелочи и раствор сульфата натрия;
В) лакмус и сильная кислота.
24. При пропускании оксида углерода(IV) через известковую воду в начале наблюдается помутнение, затем исчезает, раствор становится прозрачным. За счет, каких процессов наблюдается такие изменения?
А) за счет реакции CO2 с водой; б) за счет взаимодействия осадка CaCO2 с углекислым газом;
В) за счет превращения карбоната в гидрокарбонат. t0
25. Определите вещество А, используя схему: CuSO4 +NaOH –––––– ? –––––– A
А) CuO; б) Cu(NO3)2; в) O2
26. Какие группы веществ могут реагировать с NaOH?
А) CO2, CuCl2, HCl; б) SO2, BaSO4, H3PO4; в) Cl2, KCl, H2SO4.
27. Укажите, какая реакция является качественной на ион аммония NH4+:
А) (NH4)2SO4 + BaCl2 – BaSO4 +2NH4Cl б) (NH4)2 SO4 + 2KOH – K2SO4 + 2NH3 + 2 H2O
В) (NH4)3PO4 + 3 AgNO3 – Ag3PO4 + 3NH4NO3.
28.Сопоставьте
Соединение Степень окисления серы
1) Na2SO4 А) - 2
3) Fe2(SO3)3 В) +6
29.Формула Название
1) K2SO4 А) азотная кислота
2) HNO3 Б) оксид кальция
3) CaO В) сульфат калия
4) Fe(OH)3 Г) гидроксид железа (III)
5) H2SO4 Д) ортофосфат свинца
6) Pb3(PO4)2 Е) хлорид алюминия
7) AlCl3 Ж) серная кислота
30.Исходные вещества Продукты реакции
1) NH3 + HCl - А) K2MnO4 + MnO2 + O2
2) Cu + 2H2SO4(k) - Б) 2Al(NO3)3 + 3H2
3) 2KMnO4 - В) NH4Cl
4) BaCl2 + Na2SO4 - Г) 2Fe2O3 + 8SO2
5) 4FeS2 + 11O2 - Д) CuSO4 + SO2 + 2H2O
6) 2Al + 6HNO3(p) - Е) FeO + H2O
З) BaSO4 + 2NaCl
1,В каком веществе имеется ионная связь:А) Щавелевая ковалентная В) фторид водорода С) оксид калия D) аммиак
2, Найдите сумму протонов и нейтронов в атоме аргона который используется для осветительных ламп.
А) 6 В) 14 С)18 Д) 12
3,В каком веществе связь ионная?
А) НF B) KF C) F2 Д) СО2
4,Высшая степень окисления фосфора
А)+5 В) +4 С)+6 Д)+7
5,В каком веществе связь водородная?
А) вода В) водород С) алмаз Д) метан
6,Найдите степень окисления марганца с его соединениях: K2MnO4, KmnO4
А)+6:+7 В) +7:+6 С) +2:+4 Д)+2:+7
7, Рассчитайте сумму степеней окисления в следующих реакциях: FeS2+O2-->Fe2O2+SO2
А)24 В)25 С)23 Д)11
8, Найдите объем кислорода при и.у. разложение 21,7 оксида ртути (II)
А)2,24 В)5,01 С) 1,12 Д)2,22
9, Степень окисления фосфора в ортофосфорной кислоте
А)+7 В)+1 С)+2 Д)+5
10, К какому процессу относится схема N^-3-->N^-2?
А) окисление в) восстановление С) и окисление и восстановление Д) разложение
Сделайте пожалуйста поставлю как лучший
Алкины (иначе ацетиленовые углеводороды) - углеводороды, содержащие тройную связь между атомами углерода, с общей формулой CnH2n-2. Атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp - гибридизации.
Взаимодействие ацетилена с бромной водой
Молекула ацетилена содержит тройную связь, бром разрушает её и присоединяется к ацетилену. Образуется терабромэтан. Бром расходуется на образование тетрабромэтана. Бромная вода (жёлтая) - обесцвечивается.
Эта реакция протекает с меньшей скоростью, чем в ряду этиленовых углеводородов. Реакция также проходит ступенчато:
HC ≡ CH + Br 2 → CHBr = CHBr + Br 2 → CHBr 2 - CHBr 2
ацетилен → 1,2-дибромэтан → 1,1,2,2-тетрабромэтан
Обесцвечивание бромной воды доказывает непредельность ацетилена.
Реакция ацетилена с раствором перманганата калия
В растворе перманганата калия происходит окисление ацетилена, при этом происходит разрыв молекулы по месту тройной связи, раствор быстро обесцвечивается.
3НC ≡ СН + 10KMnO 4 + 2H 2 O → 6CO 2 + 10КОН + 10MnO 2
Эта реакция является качественной реакцией на двойную и тройную связь.
Реакция ацетилена с аммиачным раствором оксида серебра
Если ацетилен пропустить через аммиачный раствор оксида серебра, атомы водорода в молекуле ацетилена легко заместятся металлами, так как обладают большой подвижностью. В данном опыте атомы водорода замещаются атомами серебра. Образуется ацетиленид серебра - осадок жёлтого цвета (взрывоопасен).
CH ≡ СН + OH → AgC≡CAg↓ + NH 3 + H 2 O
Эта реакция является качественной реакцией на тройную связь.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Ацетилен (этин) - газ без цвета и запаха, обладает слабым наркотическим действием (строение молекулы показано на рис. 1).
Мало растворим в воде и очень хорошо в ацетоне. В виде ацетонового раствора его хранят в стальных баллонах, заполненных каким-нибудь инертным пористым материалом. Смеси ацетилена с воздухом взрывоопасны.
Рис. 1. Строение молекулы ацетилена.
Таблица 1. Физические свойства ацетилена.
Получение ацетилена
Выделяют промышленные и лабораторные способы получения ацетилена. Так, в промышленности ацетилен получают путем высокотемпературного крекинга метана:
2CH 4 → СH≡CH +3H 2 .
В лаборатории ацетилен получают гидролизом карбида кальция:
CaC 2 +2H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2 .
Кроме вышеперечисленных реакций, для получения ацетилена используют реакции дегидрирования алканов и алкенов:
CH 3 -CH 3 → СH≡CH +2H 2 ;
CH 2 =CH 2 → СH≡CH +H 2 .
Химические свойства ацетилена
Ацетилен вступает в реакции присоединения, протекающие по нуклеофильному механизму, такие как:
— гидрирование
СH≡CH +H 2 O→ → CH 3 -CH=O (H 2 SO 4 (18%), t = 90 o C);
— галогенирование
СH≡CH +Br 2 →CHBr=CHBr + Br 2 →CHBr 2 -CHBr 2 ;
— гидрогалогенирование
СH≡CH +HСl→ CH 2 =CHCl + HCl → CH 3 -CHCl 2 .
Кроме этого ацетилен способен образовывать соли при взаимодействии с активными металлами (1) и оксидом серебра (2):
2СH≡CH +2Na→2 СH≡C-Na + H 2 (1);
СH≡CH + Ag 2 O→ Ag- С≡C-Ag↓ + H 2 O (2).
Он способен тримеризоваться:
3C 2 H 2 → C 6 H 6 (t = 600 o C, kat = C active).
Применение ацетилена
Ацетилен является исходным продуктом для многих важнейших химических производств. Например, из ацетилена получают различные галогенпроизводные, такие как тетрахлорэтан и трихлорэтилен, являющиеся хорошими растворителями, а также винилхлорид, служащий мономером для получения поливинилхлорида. Кроме этого ацетилен используется для получения синтетических каучуков.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
| Задание | Эквимолекулярная смесь ацетилена и формальдегида полностью реагирует с 69,6 г Ag 2 O, растворенного в аммиаке. Определите состав исходной смеси. |
| Решение | Запишем уравнения реакций, указанных в условии задачи:
HC≡CH + Ag 2 O → AgC≡Cag + H 2 O (1); H-C(O)H + 2 Ag 2 O → CO 2 + H 2 O + 4Ag (2). Рассчитаем количество вещества оксида серебра (I): n(Ag 2 O) = m(Ag 2 O) / M(Ag 2 O); M(Ag 2 O) = 232 г/моль; n(Ag 2 O) = 69,6 / 232 = 0,3 моль. По уравнению (2) количество вещества формальдегида будет равно 0,1 моль. По условию задачи смесь эквимолекулярна, следовательно, ацетилена тоже будет 0,1 моль. Найдем массы веществ, составляющих смесь: M(HC≡CH) = 26 г/моль; M(H-C(O)H) = 30 г/моль; m(HC≡CH) = 0,1 × 26 = 2,6 г; m(H-C(O)H) = 0,1 × 30 = 3 г. |
| Ответ | Масса ацетилена равна 2,6 г, формальдегида - 3 г. |
ПРИМЕР 2
| Задание | При пропускании смеси пропана и ацетилена через склянку с бромной водой масса склянки увеличилась на 1,3 г. При полном сгорании такого же количества исходной смеси углеводородов выделилось 14 л (н.у.) оксида углерода (IV). Определите массовую долю пропана в исходной смеси. |
| Решение | При пропускании смеси пропана и ацетилена через склянку с бромной водой происходит поглощение ацетилена. Запишем уравнение химической реакции, соответствующее этому процессу:
НC ≡ СH + 2Вr 2 → НСВr 2 -СНВr 2 . Таким образом, значение, на которое увеличилась масса склянки (1,3 г) представляет собой массу ацетилена. Найдем количество вещества ацетилена (молярная масса - 26 г/моль): n (C 2 H 2) = m (C 2 H 2) / M (C 2 H 2); n (C 2 H 2) = 1,3/26 = 0,05 моль. Запишем уравнение реакции сгоранияацетилена: 2С 2 Н 2 + 5О 2 = 4СО 2 + 2Н 2 О. Согласно уравнению реакции, в неё вступило 2 моль ацетилена, однако, известно, что 0,05 моль из этого количества поглотилось бромной водой. Т.е. выделилось: 2-0,05 = 0,1 моль СО 2 . Найдем общее количество оксида углерода (IV): n sum (CO 2) = V (CO 2) / V m ; n sum (CO 2) = 14/22,4 = 0,625 моль. Запишем уравнение реакции сгорания пропана: С 3 Н 8 + 5О 2 = 3СO 2 + 4Н 2 О. Учитывая, что в реакции сгорания ацетилена выделилось 0,1 моль оксида углерода (IV), количество вещества оксида углерода (IV), выделившееся в ходе сгорания пропана равно: 0,625 — 0,1 = 0,525 моль СО 2 . Найдем количество вещества пропана, вступившего в реакцию горения. Согласно уравнению реакции n(CO 2) : n(С 3 Н 8) = 3: 1, т.е. n(С 3 Н 8) = n(CO 2) / 3 = 0,525/3 = 0,175 моль. Вычислим массу пропана (молярная масса 44 г/моль): m(С 3 Н 8) = n(С 3 Н 8) ×M(С 3 Н 8); m(С 3 Н 8) = 0,175 × 44 = 7,7 г. Тогда, общая масса смеси углеводородов составит: m mixture = m(C 2 H 2) + m(С 3 Н 8) = 1,3+7,7 = 9,0 г. Найдем массовую долю пропана в смеси: ω = m / m mixture × 100%; ω(С 3 Н 8) = m(С 3 Н 8) / m mixture × 100%; ω(С 3 Н 8) =7,7/9,0× 100% = 0,856 × 100%= 85,6%. |
| Ответ | Массовая доля пропана 85,6%. |
Темазанятия по КТП №37 Алкины. Ацетилен его строение и свойства
Цель Сформировать понятие о непредельных углеводородах (алкинах). Познакомить студентов со строением и свойствами алкинов на примере ацетилена
Систематизировать и обобщить знания о придельных углеводородах и дать сравнительную характеристику алканов, алкенов и алкинов.
Ацетилен и его гомологи
Углеводороды с общей формулой CnH2n-2 , в молекулах которых имеется одна тройная связь, относятся к ряду ацетилена. По международной номенклатуре углеводороды ряда ацетилена называют алкинами . Подобно углеводородам ряда этилена, формулы углеводородов ряда ацетилена можно вывести из формул предельных углеводородов. Их названия образуются путём замены суффикса -АН на -ИН.
Простейшие гомологи ацетилена
Физические свойства
Ацетилен- газ легче воздуха, мало растворим в воде, в чистом виде почти без запаха. Изменения физических свойств углеводородов ряда ацетилена (так же как у алканов и алкенов) подчиняются общим закономерностям: при увеличении относительной молекулярной массы повышается температура кипения веществ.
Для ацетилена и его гомологов характерны реакции присоединения, окисления и полимеризации.
1. Реакции присоединения
Углеводороды ряда ацетилена реагируют с галогенами. Например, ацетилен обесцвечивает бромную воду. Присоединение брома происходит в две стадии:
При повышенной температуре ацетилен присоединяет водород. Гидрирование ацетилена тоже происходит в две стадии:
Ацетилен реагирует также со сложными веществами. Например, в присутствии сульфата ртути (II) ацетилен присоединяет воду, и образуется ацетальдегид (уксусный альдегид):
Если к ацетилену присоединяется хлороводород, то образуется газообразное вещество винилхлорид, или хлорвинил:
Винилхлорид способен полимеризоваться:
2.Реакции окисления
Ацетилен обесцвечивает раствор перманганата калия.
На воздухе ацетилен горит коптящим пламенем.
3. Реакции полимеризации
Ацетилен может полимеризоваться в бензол:
Получение
В лаборатории и в промышленности ацетилен получают при взаимодействии карбида кальция с водой:
Применение
1 Для резки и сварки металлов;
2 для получения искусственных волокон,
3 красителей,
4 лаков,
5 духов и одеколонов,
6 лекарств,
7 хлоропренового каучука,
8 поливинилхлорида
Вопросы для самоконтроля
Ацетилен - это химическое вещество, углеводород, простейший алкин, имеющий химическую формулу C2H2 (C 2 H 2), с температурой точки кипения -84°C, молярной массой 26,04 г/моль. При атмосферных условиях, ацетилен представляет собой бесцветный газ с плотностью при +20°C и абсолютном давлении 1 бар 1,097 кг/м³ (легче воздуха), плотностью при 0°C 1,1716 кг/м³, без запаха (известный запах чеснока присутствует у применяющегося в промышленности и непромышленных нелабораторных применениях ацетилена из-за примесей фосфора и сульфида водорода). Газ ацетилен мало растворим в воде, но легко растворим в ацетоне и этиловом спирте.
Реакции ацетилена
Ацетилен горит в концентрации в воздухе от 2,5% до 80% (и почти до 100% при определенных условиях; при концентрации 100% и совпадении некоторых условий, ацетилен может бурно, со взрывом, саморазложиться на углерод и водород), с образованием очень горячего, яркого и дымного пламени. Температура горения ацетилена в воздухе или кислороде может достигать 3300°C.
В реакциях с такими металлами, как медь, серебро и ртуть, а также их сплавами и солями, ацетилен образует ацетилениды. Например, нитрат серебра реагирует с ацетиленом с образованием ацетиленида серебра и азотной кислоты:
2AgNO 3 + C2H2 → Ag 2 C 2 + 2HNO 3
Некоторые ацетилениды, и вышеупомянутый ацетиленид серебра Ag2C2 в том числе, являются сильными и опасными в обращении взрывчатыми веществами, детонирующими при нагревании, а также от ударного воздействия. Известны случаи, когда ацетиленид серебра образовывался на стыках труб для транспортировки ацетилена, при пайке которых использовался серебряный припой.
Немецкий химик Вальтер Реппе открыл, что в присутствии металлических катализаторов ацетилен может реагировать со многими веществами, образуя промышленно значимые химические соединения. Эти реакции теперь называют его именем, реакциями Реппе.
Реакции ацетилена C2H2 со спиртами ROH, синильной кислотой HCN, соляной кислотой HCl или карбоновыми кислотами дают соединения винила. Например, ацетилен и соляная кислота:
C2H2 + HCl →
Реакция этилена с монооксидом углерода дает акриловую кислоту или акриловые эфиры, используемые при изготовлении органического стекла:
C2H2 + CO + H2O → CH 2 =CHCO 2 H
Реакция циклизации позволяет конвертировать ацетилен в бензол:
3C2H2 → C6H6
Получение ацетилена
В-основном, ацетилен получают путем неполного сгорания метана или как побочный и нежелательный продукт при получении этилена методом крэкинга углеводородов (частично этот нежелательный ацетилен каталитически гидрогенезируют в этилен). Ежегодное производство ацетилена последним способом составляет примерно 400000 тонн.
До 50х годов XX века, когда нефть заменила уголь как источник углерода, ацетилен являлся одним из основных видов сырья в химической промышленности. Тогда (и до сих пор в лабораторных условиях) ацетилен производился путем гидролиза карбида кальция:
CaC2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + C2H2
Баллоны с ацетиленом
Ацетилен можно сжижать и отверждать, однако как в газообразном состоянии при давлении свыше примерно 7 бар, так и в жидком, и в твердом состоянии ацетилен чувствителен к ударному воздействию и взрывоопасен. Поэтому, ацетилен всегда поставляется пользователям в баллонах, растворенным в ацетоне или диметилформамиде и полностью заполненных пористым напонителем Agamassan (или AGA-massan, что расшифровывается в переводе со шведского как «состав AGA». AGA - это название шведской компании-производителя и поставщика промышленных газов, ныне подразделения компании Linde Gas, основанной в свое время изобретателем Agamassan"а Густафом Даленом. В состав Agamassan"а входя асбест, цемент, уголь и кизельгур). Как альтернатива Agamassan"у, может использоваться наполнитель на основе кизельгура или керамики/силикатной извести.
В ацетиленовых баллонах составляет обычно не более 17 бар, а давление выхода из баллона - не более 1 бара, а обычно порядка 0,5 бара.
Ацетиленовые баллоны обычно снабжены как обычными предохранительными клапанами, срабатывающими при повышении давления, в том числе проходящем и изотермически, так и особыми предохранительными клапанами, срабатывающими при повышении температуры до уровня выше 100°C, выпуская ацетилен в атмосферу. Такие клапаны действуют, как плавкие вставки.
В России, ацетиленовые баллоны окрашены в белый цвет, с красной надписью «Aцетилен».
Использование ацетилена
Наиболее известной областью использования ацетилена является кислородно-ацетиленовая сварка. Также широко распространена кислородно-ацетиленовая резка металлов. Оба использования обусловлены чрезвычайно высокой температурой горения ацетилена. Для этих целей расходуется примерно 20% промышленно производимого в мире ацетилена. Однако, использование ацетиленовой сварки постепенно снижается по причине роста популярности электрической дуговой сварки - резка ацетиленом с кислородом, однако, остается все так же распространена.
В химической промышленности, ацетилен используется в синтезе многих органических соединений, таких как ацетальдегид и уксусная кислота.
Среди устаревших применений можно назвать использование ацетилена в качестве источника света (т.н. карбидные лампы, в которых карбид кальция CaC2 выделял ацетилен при реакции с водой, и ацетилен сжигался, использовались, например, как фары во всех первых автомобилях).
Ацетилен использовался раньше в качестве средства для общей анестезии. При этом, можно отметить, что при обращении с ацетиленом обычно не стоит особенно опасаться его физиологического воздействия: прежде, чем концентрация ацетилена во вдыхаемом воздухе достигнет опасных пределов, будет уже давно превышен нижний порог горючести (напомним, это 2,5%) - что представляет значительно более серьезную опасность.