Ацетиленът взаимодейства с изброените вещества. Физични свойства на ацетилена

какво вещество измества йода от натриевия йодид във воден разтвор? Cl2 H2 Co2 N2 2. Посочете реда с формулите

връзки с същата степен. окисление на сярата

посочете формулата на веществото воден разтворкойто се нарича амоняк?

кое вещество не реагира с въглероден окис (IV)

напишете хомологичната разлика

помагайтеееее

16. Използвайте кои реактиви за идентифициране на солна и сярна киселина, намерени в епруветки без етикети.

а) лакмус и вода; б) бариев хлорид и сребърен нитрат; в) меден (II) хидроксид и лакмус.

17. Посочете с какви вещества реагират амфотерните хидроксиди:

A) HCl, NaOH; b) Mg(OH)2, H2O; в) CaCl2, H2SO4.

18. Каква ще бъде средата на разтвора на натриев карбонат в резултат на хидролиза:

А) кисел; б) неутрален; в) алкален.

19. Назовете веществата, които са суровини за промишлено производствоазотна киселина.

А) азот и водород; б) амонячно-въздушна смес и вода; в) въздух, азот и вода.

20. В кой случай всяка от двете диаграми показва, че азотът е окислител?

A) N0 – N+2; б) N+5 – N+4; в) N-3 – N0;

N+5 – N0; N0 – N-3; N+5 – N+3.

21. Какви метали могат да изместят медта от разтвор на меден нитрат:

А) Hg; б) Zn; в) Ag.

22.За какво вещество ние говорим за, ако се знае, че със сярната киселина образува неразтворими във вода и в азотна киселинаостатъкът действа върху фенолфталеина, променяйки цвета си на пурпурно:

А) Ba(OH)2; б) BaCl2; в) Pb(NO3)2

23. Как да определим висококачествен съставбариев хлорид? Какви реагенти ще са необходими?

А) разтвор на сярна киселина и разтвор на сребърен нитрат; б) алкален разтвор и разтвор на натриев сулфат;

Б) лакмус и силна киселина.

24. При преминаване на въглероден окис (IV) през варна водаВ началото се наблюдава мътност, след това изчезва, разтворът става прозрачен. Поради какви процеси се наблюдават такива промени?

А) поради реакцията на CO2 с вода; б) поради взаимодействието на CaCO2 утайка с въглероден диоксид;

Б) поради превръщането на карбонат в бикарбонат. t0

25. Идентифицирайте вещество А по схемата: CuSO4 + NaOH –––––– ? –––––– А

А) CuO; b) Cu(NO3)2; в) О2

26. Какви групи вещества могат да реагират с NaOH?

А) CO2, CuCl2, HCl; б) SO2, BaSO4, H3PO4; в) Cl2, KCl, H2SO4.

27. Посочете коя реакция е качествена спрямо амониевия йон NH4+:

A) (NH4)2SO4 + BaCl2 – BaSO4 + 2NH4Cl b) (NH4)2 SO4 + 2KOH – K2SO4 + 2NH3 + 2 H2O

Б) (NH4)3PO4 + 3 AgNO3 – Ag3PO4 + 3NH4NO3.

28.Мач

Съединение Степен на окисление на сярата

1) Na2SO4 A) - 2

3) Fe2(SO3)3 B) +6

29. Име на формула

1) K2SO4 A) азотна киселина

2) HNO3 B) калциев оксид

3) CaO B) калиев сулфат

4) Fe(OH)3 D) железен (III) хидроксид

5) H2SO4 D) оловен ортофосфат

6) Pb3(PO4)2 E) алуминиев хлорид

7) AlCl3 G) сярна киселина

30. Изходни вещества Продукти от реакцията

1) NH3 + HCl - A) K2MnO4 + MnO2 + O2

2) Cu + 2H2SO4(k) - B) 2Al(NO3)3 + 3H2

3) 2KMnO4 - B) NH4Cl

4) BaCl2 + Na2SO4 - D) 2Fe2O3 + 8SO2

5) 4FeS2 + 11O2 - E) CuSO4 + SO2 + 2H2O

6) 2Al + 6HNO3(p) - E) FeO + H2O

H) BaSO4 + 2NaCl

1. Кое вещество има йонна връзка:

A) оксалова ковалентна B) флуороводород C) калиев оксид D) амоняк
2. Намерете сумата от протони и неутрони в атом аргон, който се използва за запалване на лампи.
A) 6 B) 14 C) 18 D) 12
3. В кое вещество връзката е йонна?
A) HF B) KF C) F2 D) CO2
4, Най-високата степен на окисление на фосфора
A)+5 B) +4 C)+6 D)+7
5.Кое вещество има водородна връзка?
A) вода B) водород C) диамант D) метан
6. Намерете степента на окисление на мангана с неговите съединения: K2MnO4, KmnO4
A)+6:+7 B) +7:+6 C) +2:+4 D)+2:+7
7, Изчислете сумата от степени на окисление в следните реакции: FeS2+O2-->Fe2O2+SO2
А) 24 Б) 25 В) 23 Г) 11
8, Намерете обема на кислорода при i.u. разлагане на 21,7 живачен(II) оксид
A) 2,24 B) 5,01 C) 1,12 D) 2,22
9, Степен на окисление на фосфора в ортофосфорна киселина
A)+7 B)+1 C)+2 D)+5
10. За кой процес се отнася схемата N^-3-->N^-2?
A) окисление b) редукция C) както окисление, така и редукция E) разлагане
Моля, направете, ще го оценя като най-добър


Алкините (иначе ацетиленови въглеводороди) са въглеводороди, съдържащи тройна връзка между въглеродни атоми, с обща формула CnH2n-2. Въглеродните атоми при тройната връзка са в състояние на sp - хибридизация.

Реакция на ацетилен с бромна вода

Ацетиленовата молекула съдържа тройна връзка, бромът я разкъсва и добавя към ацетилена. Образува се терабромоетан. Бромът се изразходва при образуването на тетрабромоетан. Бромна вода (жълта) - обезцветена.


Тази реакция протича с по-ниска скорост, отколкото в серията етиленови въглеводороди. Реакцията също протича на етапи:


HC ≡ CH + Br 2 → CHBr = CHBr + Br 2 → CHBr 2 - CHBr 2


ацетилен → 1,2-дибромоетан → 1,1,2,2-тетрабромоетан


Обезцветяването на бромната вода доказва ненаситеността на ацетилена.

Реакция на ацетилен с разтвор на калиев перманганат

В разтвор на калиев перманганат настъпва окисление на ацетилена и молекулата се разпада на мястото на тройната връзка и разтворът бързо се обезцветява.


3HC ≡ CH + 10KMnO 4 + 2H 2 O → 6CO 2 + 10KOH + 10MnO 2


Тази реакция е качествена реакцияза двойни и тройни връзки.

Взаимодействие на ацетилен с амонячен разтвор на сребърен оксид

Ако се пропуска ацетилен разтвор на амоняксребърен оксид, водородните атоми в молекулата на ацетилена могат лесно да бъдат заменени с метали, тъй като те имат висока подвижност. IN това преживяваневодородните атоми се заменят със сребърни атоми. Образува се сребърен ацетиленид – утайка жълт цвят(експлозивен).


CH ≡ CH + OH → AgC≡CAg↓ + NH 3 + H 2 O


Тази реакция е качествена реакция на тройна връзка.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Ацетилен (етин)- газът е без цвят и мирис, има слаб наркотичен ефект(структурата на молекулата е показана на фиг. 1).

Слабо разтворим във вода и много разтворим в ацетон. Под формата на ацетонов разтвор се съхранява в стоманени цилиндри, пълни с някакъв инертен порест материал. Смесите на ацетилен с въздух са експлозивни.

ориз. 1. Структурата на молекулата на ацетилена.

Таблица 1. Физични свойстваацетилен.

Производство на ацетилен

Има промишлени и лабораторни методиполучаване на ацетилен. Така в промишлеността ацетиленът се произвежда чрез високотемпературен крекинг на метан:

2CH 4 → CH≡CH +3H 2.

В лабораторията ацетиленът се произвежда чрез хидролиза на калциев карбид:

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2.

В допълнение към горните реакции, реакциите на дехидрогениране на алкани и алкени се използват за получаване на ацетилен:

CH3-CH3 → CH≡CH +2H2;

CH 2 =CH 2 → CH≡CH +H 2.

Химични свойства на ацетилена

Ацетиленът претърпява реакции на присъединяване, които протичат чрез нуклеофилния механизъм, като например:

- хидрогениране

СH≡CH +H 2 O→ → CH 3 -CH=O (H 2 SO 4 (18%), t = 90 o C);

- халогениране

СH≡CH +Br 2 →CHBr=CHBr + Br 2 →CHBr 2 -CHBr 2 ;

- хидрохалогениране

СH≡CH + HСl → CH 2 =CHCl + HCl → CH 3 -CHCl 2 .

В допълнение, ацетиленът е способен да образува соли при взаимодействие с активни метали(1) и сребърен оксид (2):

2CH≡CH +2Na→2CH≡C-Na + H2 (1);

СH≡CH + Ag 2 O→ Ag- С≡C-Ag↓ + H 2 O (2).

Способен е за тримеризация:

3C 2 H 2 → C 6 H 6 (t = 600 o C, kat = C активно).

Приложение на ацетилен

Ацетиленът е изходният продукт за много важни химическо производство. Например, от ацетилен се получават различни халогенни производни, като тетрахлороетан и трихлоретилен, които са добри разтворители, както и винилхлорид, който служи като мономер за производството на поливинилхлорид. Освен това ацетиленът се използва за производството на синтетичен каучук.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение Еквимолекулна смес от ацетилен и формалдехид реагира напълно с 69,6 g Ag 2 O, разтворен в амоняк. Определете състава на първоначалната смес.
Решение Нека напишем уравненията на реакциите, посочени в постановката на проблема:

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).

Нека изчислим количеството вещество сребърен оксид (I):

n(Ag 2 O) = m(Ag 2 O) / M(Ag 2 O);

M(Ag20) = 232 g/mol;

n(Ag 2 O) = 69,6 / 232 = 0,3 mol.

Съгласно уравнение (2), количеството вещество формалдехид ще бъде равно на 0,1 mol. Според условията на проблема сместа е еквимолекулна, следователно ацетиленът също ще бъде 0,1 mol.

Нека намерим масите на веществата, които съставят сместа:

M(HC≡CH) = 26 g/mol;

М(Н-С(О)Н) = 30 g/mol;

m(HC≡CH) = 0.1 × 26 = 2.6 g;

m(H-C(O)H) = 0,1 × 30 = 3 g.

отговор Масата на ацетилена е 2,6 g, формалдехидът е 3 g.

ПРИМЕР 2

Упражнение При преминаване на смес от пропан и ацетилен през колба с бромна вода, масата на колбата се увеличава с 1,3 g. При пълно изгаряне на същото количество от първоначалната смес от въглеводороди се получават 14 литра (n.s.) въглероден оксид (IV). бяха освободени. Определете масовата част на пропана в първоначалната смес.
Решение Когато смес от пропан и ацетилен премине през бутилка бромна вода, ацетиленът се абсорбира. Нека напишем уравнението химическа реакциясъответстващи на този процес:

HC ≡ CH + 2Br 2 → NSVr 2 -SNVr 2.

Така стойността, с която се е увеличила масата на бутилката (1,3 g), представлява масата на ацетилена. Нека намерим количеството вещество ацетилен (моларна маса - 26 g/mol):

n (C2H2) = m (C2H2) / M (C2H2);

n (C2H2) = 1.3/26 = 0.05 mol.

Нека напишем уравнението на реакцията за изгаряне на ацетилен:

2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O.

Според уравнението на реакцията в него са влезли 2 мола ацетилен, но е известно, че 0,05 мола от това количество са абсорбирани от бромна вода. Тези. се открои:

2-0,05 = 0,1 mol CO 2.

Нека намерим общото количество въглероден окис (IV):

n сума (CO 2) = V (CO 2) / V m;

n сбор (CO 2 ) = 14/22,4 = 0,625 mol.

Нека напишем уравнението за реакцията на изгаряне на пропан:

C 3 H 8 + 5 O 2 = 3 CO 2 + 4 H 2 O.

Като се има предвид, че 0,1 mol въглероден оксид (IV) е освободен при реакцията на изгаряне на ацетилен, количеството въглероден оксид (IV), освободено по време на изгарянето на пропан, е равно на:

0,625 - 0,1 = 0,525 mol CO2.

Нека намерим количеството пропан, което е влязло в реакцията на горене. Съгласно уравнението на реакцията n(CO 2) : n(C 3 H 8) = 3: 1, т.е.

n(C3H8) = n(CO2) / 3 = 0,525/3 = 0,175 mol.

Нека изчислим масата на пропана (моларна маса 44 g/mol):

m(C3H8) = n(C3H8) ×M(C3H8);

m(C3H8) = 0,175 × 44 = 7,7 g.

тогава, обща масасмес от въглеводороди ще бъде:

m смес = m(C2H2) + m(C3H8) = 1,3 + 7,7 = 9,0 g.

Нека намерим масовата част на пропана в сместа:

ω = m / m смес × 100%;

ω(C3H8) = m(C3H8) / m смес × 100%;

ω(C3H8) = 7,7/9,0 × 100% = 0,856 × 100% = 85,6%.

отговор Масова частпропан 85,6%.

Тематични класове по CTP № 37 Alkiny. Ацетилен неговата структура и свойства

Цел Формирайте понятие за ненаситени въглеводороди (алкини). Запознайте учениците със структурата и свойствата на алкините, като използвате примера на ацетилена

Систематизирайте и обобщете знанията за маргиналните въглеводороди и дайте сравнителни характеристикиалкани, алкени и алкини.

Ацетилен и неговите хомолози

Въглеводородите с обща формула CnH2n-2, чиито молекули имат една тройна връзка, принадлежат към ацетиленовата серия. Според международната номенклатура въглеводородите от ацетиленовата серия се наричат алкини. Подобно на въглеводородите от етиленовата серия, формулите на въглеводородите от ацетиленовата серия могат да бъдат получени от формулите наситени въглеводороди. Имената им се образуват чрез замяна на наставката -AN с -IN.

Най-простите хомолози на ацетилена

Физични свойства

Газ ацетиленпо-лек от въздуха, слабо разтворим във вода, чиста формапочти без мирис. Промените във физичните свойства на въглеводородите от ацетиленовата серия (както и алканите и алкените) са обект на общи модели: с нарастващ относителен молекулно теглоТочката на кипене на веществата се повишава.

Химични свойства

Ацетиленът и неговите хомолози се характеризират с реакции на присъединяване, окисление и полимеризация.
1. Реакции на присъединяване
Въглеводородите от ацетиленовата серия реагират с халогени. Например ацетиленът обезцветява бромна вода. Добавянето на бром става на два етапа:

При повишени температури ацетиленът добавя водород. Хидрогенирането на ацетилена също протича на два етапа:

Ацетиленът също реагира с сложни вещества. Например, в присъствието на живачен (II) сулфат, ацетиленът добавя вода и се образува ацеталдехид (оцетен алдехид):

Ако към ацетилена се добави хлороводород, той се образува газообразно веществовинилхлорид или винилхлорид:

Винилхлоридът може да полимеризира:

2. Окислителни реакции
Ацетиленът обезцветява разтвора на калиев перманганат.
Във въздуха ацетиленът гори с димящ пламък.

3. Реакции на полимеризация
Ацетиленът може да полимеризира до бензен:

разписка

В лабораторията и в промишлеността ацетиленът се получава чрез взаимодействие на калциев карбид с вода:

Приложение

1 За рязане и заваряване на метали;
2 за производство на изкуствени влакна,
3 багрила,
4 лака,
5 парфюма и одеколони,
6 лекарства,
7 хлоропрен каучук,
8 поливинилхлорид

Въпроси за самоконтрол

Ацетиленът е химическо вещество, въглеводород, най-простият алкин, притежаващ химическа формула C2H2 (C 2 H 2), с температура на кипене -84°C, моларна маса 26,04 g/mol. При атмосферни условия ацетиленът е безцветен газс плътност при +20°C и абсолютно налягане 1 bar 1,097 kg/m³ (по-лек от въздуха), плътност при 0°C 1,1716 kg/m³, без мирис (добре позната миризма на чесън присъства в ацетилена, използван в индустрията и непромишлени нелабораторни приложения от - за примеси на фосфор и сероводород). Газът ацетилен е слабо разтворим във вода, но лесно разтворим в ацетон и етилов алкохол.

Ацетиленови реакции

Ацетиленът гори в концентрации във въздуха от 2,5% до 80% (и почти до 100% при определени условия; при концентрация от 100% и съвпадението на определени условия ацетиленът може бурно, експлозивно, да се саморазложи на въглерод и водород) , с образуването на много горещ, ярък и опушен пламък. Температурата на горене на ацетилена във въздух или кислород може да достигне 3300°C.

При реакции с метали като мед, сребро и живак, както и техните сплави и соли, ацетиленът образува ацетилениди. Например, сребърен нитрат реагира с ацетилен, за да образува сребърен ацетилид и азотна киселина:
2AgNO 3 + C2H2 → Ag 2 C 2 + 2HNO 3

Някои ацетилениди, включително гореспоменатия сребърен ацетиленид Ag2C2, са силни и опасни експлозиви, които детонират при нагряване, както и при удар. Известни са случаи, при които сребърен ацетилид се е образувал по ставите на тръби за транспортиране на ацетилен, които са запоени със сребърен припой.

Германският химик Валтер Репе открива, че в присъствието на метални катализатори ацетиленът може да реагира с много вещества, образувайки промишлено значими химични съединения. Тези реакции сега се наричат ​​с неговото име реакции на Репе.

Реакции на ацетилен C2H2 с алкохоли ROH, циановодородна киселина HCN, солна киселина HClили карбоксилни киселинидават винилови съединения. Например ацетилен и солна киселина:
C2H2 + HCl →

Реакцията на етилен с въглероден оксид произвежда акрилова киселина или акрилови естери, използвани в производството на органично стъкло:
C2H2 + CO + H2O → CH 2 =CHCO 2 H

Реакцията на циклизация превръща ацетилена в бензен:
3C2H2 → C6H6

Производство на ацетилен

По принцип ацетиленът се получава чрез непълно изгаряне на метан или като страничен и нежелан продукт от производството на етилен чрез крекинг на въглеводороди (част от този нежелан ацетилен се хидрогенира каталитично в етилен). Годишно производство на ацетилен последния начине приблизително 400 000 тона.

До 50-те години на 20 век, когато нефтът измества въглищата като източник на въглерод, ацетиленът е един от основните видове суровини в химическа индустрия. Тогава (и все още в лабораторни условия) ацетиленът се получава чрез хидролиза на калциев карбид:
CaC2 + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + C2H2

Ацетиленови бутилки

Ацетиленът може да бъде втечнен и втвърден, но както в газообразно състояние при налягане над около 7 бара, така и в течно и твърдо състояние, ацетиленът е чувствителен на удар и експлозивен. Поради това ацетиленът винаги се доставя на потребителите в цилиндри, разтворени в ацетон или диметилформамид и изцяло напълнени с порест пълнител Agamassan (или AGA-massan, което означава „AGA състав“ на шведски. AGA е името на шведски производител и доставчик на индустриални газове, сега подразделение на компанията Linde Gas, основана навремето от изобретателя на Agamassan, Густав Дален, съставът на Agamassan включва азбест, цимент, въглища и кизелгур). Като алтернатива на Agamassan може да се използва пълнител на базата на кизелгур или керамика/варов силикат.

В ацетиленовите бутилки обикновено е не повече от 17 бара, а изходното налягане от цилиндъра е не повече от 1 бар и обикновено около 0,5 бара.

Ацетиленовите бутилки обикновено са оборудвани както с конвенционални предпазни клапани, които работят при повишаване на налягането, включително преминаващи и изотермични, така и със специални предпазни клапани, които работят, когато температурата се повиши над 100 ° C, освобождавайки ацетилен в атмосферата. Такива клапани действат като стопяеми връзки.

В Русия ацетиленовите бутилки са боядисани бяло, с червен надпис "Ацетилен".

Използване на ацетилен

Повечето известен районИзползването на ацетилен е кислородно-ацетиленово заваряване. Кислородно-ацетиленовото рязане на метали също е широко разпространено. И двете употреби са изключително висока температураизгаряне на ацетилен. Приблизително 20% от промишлено произведения в света ацетилен се консумира за тези цели. Използването на заваряване с ацетилен обаче постепенно намалява поради нарастващата популярност на електродъговото заваряване - рязането с кислороден ацетилен обаче остава често срещано.

В химическата промишленост ацетиленът се използва при синтеза на много органични съединениякато ацеталдехид и оцетна киселина.

Остарелите приложения включват използването на ацетилен като източник на светлина (така наречените карбидни лампи, в които калциевият карбид CaC2 освобождава ацетилен, когато реагира с вода и ацетиленът се изгаря, се използват например като фарове във всички ранни автомобили).

Преди това ацетиленът е бил използван като обща анестезия. В същото време може да се отбележи, че при работа с ацетилен обикновено не трябва да се страхувате особено от него. физиологични ефекти: преди да достигне концентрацията на ацетилен във вдишания въздух опасни граници, долният праг на запалимост отдавна ще бъде превишен (не забравяйте, че това е 2,5%) - което представлява много по-сериозна опасност.