Valvontatyö (90 minuuttia). Laboratoriotyöt: Metaanin vastaanotto ja sen kokeet D

Winklerin etanolilla on useita haittoja: useita

tislauksen seurauksena tuote on saastunut ammoniakista, joka on peräisin

kalsiumnitridin hydrolyysi, joka sisältää kalsiummetallin epäpuhtauden.

e) Kalsiumkarbidi on tehokas kuivausaine, mutta saastuttaa

alkoholi asetyleenin ja muiden tuotteiden kanssa. Tällä hetkellä etanolin absoluuttiseen kerrostukseen ei käytetä metallista kalsiumia eikä sen karbidia.

f) Vedetön kuparisulfaatti on edullinen sen intensiteetin vuoksi

sininen väri voidaan arvioida laadun alkuperäisen alkoholin ja lopussa

ehdoton prosessi. Se on kuitenkin myös tällä hetkellä

ei käytännössä käytetä.

g) Alkoholin ja bentseenin seoksen atseotrooppinen tislaus, jota käytetään

absoluuttisen alkoholin saaminen teknisessä mittakaavassa, kehitettiin myös laboratorio-olosuhteita varten. Käytännössä tämä kuitenkin

Menetelmää ei ole otettu laajalti käyttöön.

h) Kloridipiikkiä käytettiin kuivaamaan 95°

etanolia kaasufaasissa. Tällä menetelmällä saatiin 99,8 % etanolia.

Tuloksena olevasta liuoksesta kalsiumkloridi regeneroituu helposti.

i) Vedetöntä kalsiumsulfaattia on ehdotettu myös etanolin kuivaamiseen. Se on kuitenkin suhteellisen heikko kuivausaine eikä sovellu

alkoholin täydelliseen kuivumiseen. Lisäksi prn mahtavaa sisältöä

vesi muodostaa dihydraatin, jota on vaikea poistaa pullosta.

Etyylialkoholia käytetään usein liuottimena eri aineiden katalyyttisessä hydrauksessa. Tässä tapauksessa tavallisesti pienellä vesimäärällä ei ole väliä, mutta on välttämätöntä poistaa aineet, jotka myrkyttävät katalyyttiä. Puhdas 95-prosenttinen etyylialkoholi sisältää näitä aineita hyvin vähän, ja yleensä riittää, että se tislataan ohuissa osissa. Samalla ohuet osat puhdistetaan perusteellisesti eikä niitä voidella, ja tisleen ensimmäinen osa heitetään pois. Vielä tehokkaampaa on alkoholin tislaus pienellä määrällä Raney-nikkeliä.

11.3. "-Propyylialkoholi

"-Propyylialkoholi (kp. 973) muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, joka kiehuu 88°:ssa ja sisältää 71 % propyylialkoholia. Se sekoittuu veteen missä suhteessa tahansa. Sen tyhjentämiseen käytetään kalsiumoksidia ja lopulliseen kuivaukseen kalsiumhydridiä. Alhaisella vesipitoisuudella dehydratointi voidaan suorittaa käyttämällä natriumpropaattia, joka on valmistettu liuottamalla natriummetalli propyylialkoholiin.

11.4. Isopropyylialkoholi

On niin paali. 82,4°, muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, kp. 80°, joka sisältää 87,4 % isopropyylialkoholia. Se sekoittuu veteen kaikilta osin. Suuri vesipitoisuus isopropyylialkoholi kuivataan ensin natriumkarbonaatilla tai potasalla ja lopuksi absoluuttisesti kalsiumkloridilla. Pienellä vesipitoisuudella kalsiumoksidi on hyvä kuivausaine, joka alentaa vesipitoisuuden 0,1 %:iin; Lopullista dehydratointia varten suositellaan tislausta vedettömällä kuparisulfaatilla. Lisäksi isopropyylialkoholin kuivaamiseen voit käyttää kaikkia edellä mainittuja menetelmiä etyylialkoholille.

11.5. Butyylialkoholit

"-Butyylialkoholi (kp. 118 °) muodostaa veden kanssa atseotrooppisen seoksen, jonka kp. 93°, joka sisältää 58 % "-butyylialkoholia".

Isobutyylialkoholi (kp. 108°) antaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, jonka kp. 90°, joka sisältää 67 % isobutyylialkoholia.

emop-butyylialkoholi (kp 99,5°) muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, kp. 87,5°, joka sisältää 73 % emop-butyylialkoholia.

/rzpem-butyylialkoholi (kp 82,5°) muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, joka kiehuu 80°:ssa ja sisältää 88 % mpem-butyylialkoholia.

Kolme ensimmäistä luetelluista alkoholista sekoittuvat rajoitetusti veteen, ja useimmissa tapauksissa jakotislaus riittää niiden kuivaamiseen. Kemiallisista kuivausaineista voidaan käyttää kalsiumoksidia, bariumoksidia, magnesiumoksidia tai vastaavaa natriumalkoholaattia, joka saadaan liuottamalla natriumia tähän alkoholiin.

mpem-butyylialkoholi sen sijaan sekoittuu veteen kaikissa suhteissa. Tämä on erittäin arvokas liuotin, jolle on tunnusomaista merkittävä liuotuskyky ja korkea kestävyys hapettimia, halogeeneja jne. vastaan. Korkealla vesipitoisuudella tert-butyylialkoholi kuivataan alustavasti kalsiumkloridilla. Pienet määrät vettä poistetaan kalsiumoksidilla tai metallinatriumilla. Tert-butyylialkoholin korkea jähmettymislämpötila (25,7 °) mahdollistaa sen puhdistamisen fraktiokiteytyksellä.

11.6. Korkeammat alifaattiset alkoholit

Tämän tyyppisille alkoholeille annetaan alla vain fysikaaliset vakiot. Niiden pääasiallinen puhdistusmenetelmä on tislaus, esimerkiksi lisäämällä tavanomaisia ​​kuivausaineita (kalsiumoksidi, bariumoksidi jne.).

Isoamyylialkoholi (kp 132e) muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, joka kiehuu 95 °C:ssa ja sisältää 41 % alkoholia.

Optisesti aktiivinen amyylialkoholi, kp 128°.

n-heksyylialkoholi (kp 157,5°) muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa, joka kiehuu 98°:ssa ja sisältää 20 % alkoholia.

2-etyylibutanoli-1 (kp. 146°) kuva

KEMIAN KOKOVENÄJÄN OLYMPIAADIEN KOULUVAIHEEN TEHTÄVÄT

LUKUVUOSI 2014/15

NYAGAN KHMAO-YUGRA TYUMEN ALUE

Luokka 11

Osa 1.

Kun suoritat tämän osan tehtäviä, valitse yksi ehdotetuista vastauksista

Rautaatomin ydin sisältää:

a) 26 protonia ja 30 neutronia; b) 26 protonia ja 26 elektronia;

c) 30 neutronia ja 26 elektronia; d) 26 protonia ja 26 elektronia.

2. Korpuskulaaristen aaltojen dualismia omistavat:

a) protonit; b) neutronit; c) elektronit; d) kaikki vastaukset ovat oikein.

3. Minkä tyyppinen orbitaali on saatavilla millä tahansa energiatasolla:

kuten; b) p; c) d; d) f.

4. Ca 2+ -ioni vastaa elektronista kaavaa: a) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6;

b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2; c) 1s 2 2s 2 2p 6; d) oikeaa vastausta ei ole.

5. Sidosen ioninen luonne on selvimmin yhdisteessä:

a) CCI4; b) Si02; c) CaBr2; d) NH3.

6. Yhdistämällä saman kemiallisen alkuaineen atomeja muodostuu sidos:

a) ioninen; b) kovalenttinen polaarinen; c) kovalenttinen ei-polaarinen; d) vety.

7. Missä molekyylissä alkuaineen hapetusaste on nolla ja valenssi on yksi?

a) 02; b) CaC2; c) Cl2; d) CO.

8. Aineilla, joilla on kovuus, tulenkestävyys ja hyvä vesiliukoisuus, on yleensä kidehila:

a) molekyyli; b) ydinvoima; c) ioninen; d) metalli.

9. Mikä alkuaineista voi muodostaa happaman oksidin?

a) strontium; b) mangaani; c) kalsium; d) magnesium.

10. Aineiden määrä, joita nimet vastaavat: muurahaisaldehydi, formaldehydi, metanaali, etanoli, asetaldehydi, asetaldehydi, on yhtä suuri:

a) 6; b) 4; kohdassa 2; d) 1.

11. Kemiallisen alkuaineen korkein oksidi, jonka sarjanumero on 25, viittaa oksideihin:

a) pääasiallinen; b) hapan; c) amfoteerinen; d) ei-suolaa muodostava.

12. Joulukoristeiden valmistukseen teollisuudessa käytetään kemiallista reaktiota:

a) Siniinireaktio; b) Kucherovin reaktio; c) "hopeapeili"-reaktio; d) nitrausreaktio;

Jokaisesta oikeasta vastauksesta osallistuja saa 1 pisteen.

Osa 2.

Ratkaise ongelmia, anna täydelliset yksityiskohtaiset ratkaisut.

Tehtävä 1.

Vuorovaikutuksessa veden kanssa 27,4 g kaksiarvoista metallia vapauttaa 4,48 litraa (N.O.) kaasua. Saatuun liuokseen, jonka massa on 800 g, lisättiin 200 g 10-prosenttista natriumsulfaattiliuosta ja muodostui sakka. Mistä metallista puhumme? Mikä on syntyneen sakan massa? Mitkä ovat aineiden massaosuudet tuloksena olevassa liuoksessa?

Tehtävä 2.

Suola koostuu 26,53 % kaliumista, 35,37 % kromista ja 38,1 % hapesta. Määritä suolan kaava ja laske sen massa, joka kuluu vuorovaikutukseen suolahapon ylimäärän kanssa, jos muodostui kromikloridia (lll) ja vapautuisi 13,4 litraa klooria (n.o.).

Tehtävä 3.

Kalsiumkarbidia käytettiin etanolin kuivaamiseen. Määritä kalsiumkarbidin massa, joka on lisättävä alkoholiin, jonka tilavuus on 150 ml ja jonka tiheys on 0,8 g / ml ja joka sisältää 96% etanolia vedettömän alkoholin saamiseksi?

Tehtävä 4.

Lisää yhtälö, tasaa elektronitasapainomenetelmällä, määritä hapetin ja pelkistysaine:

KNO 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → KNO 3 + ....

Tehtävä 5.

Kaavio näyttää X:n muunnokset.

X + SO 2 → S + H 2 O

Ehdota X ja kirjoita suoritettujen muunnosten yhtälöt.

Vastaukset tehtäviin. Luokka 11.

Osa 1 vastauksia.

Yhteensä: 12 pistettä.

Osa 2 vastauksia.

Tehtävä 1.

Tehtävän ehto vastaa reaktioyhtälöitä:

Me + 2H 2O \u003d Me (OH) 2 + H2, - 0,5 pisteitä

Me(OH) 2 + Na 2 SO 4 = MeSO 4 ↓ + 2NaOH - 0,5 pisteitä

Laske kaasun määrä (H 2): 4,48 / 22,4 \u003d 0,2 (mol) - 0,5 pistettä

N (Me) \u003d n (H2) = 0,2 mol; näin ollen metallin atomimassa on: m(Me)/n(Me)=27,4/0,2=137 g/mol. Kiinnostava metalli on barium. - 1 piste

Lasketaan aineen Ba(OH) 2 määrä; n (Ba (OH) 2) \u003d n (H 2) \u003d 0,2 mol. - 0,5 pistettä

Laske m (Na 2 SO 4) \u003d w (Na 2 SO 4) * m (liuos) / 100; m (Na 2 SO 4) \u003d 10 * 200 / 100 \u003d 20 g, - 0,5 b

laske n (Na 2 SO 4) \u003d m (Na 2 SO 4) / M (Na 2 SO 4) \u003d 20/142 \u003d 0,14 (mol). 0,5 pistettä

Tästä eteenpäin: n (Ba (OH) 2) \u003d n (Na 2 SO 4) \u003d 0,14 mol, so. natriumsulfaatti reagoi täysin reaktiossa. – 1 piste

Laskemme sedimenttiaineen määrän: n (BaSO 4) \u003d 0,14 mol.

Liuos sisältää NaOH:a: nNaoH \u003d 2 * 0, 14 \u003d 0,28 mol; jäljellä olevan Ba ​​(OH) 2:n määrä \u003d 0,2-0,14 \u003d 0,06 (mol). - 1 piste

Sedimentin massa: m (BaSO 4) \u003d n (BaSO 4) * M (BaSO 4) \u003d 0,14 * 233 \u003d 32,62 (g).

NaOH:n massaosuus liuoksessa: m(NaOH)*100/800= 0,28*40*100/800=1,4 % -0,5 pistettä

W(Ba(OH)2) = 0,06 * 171 * 100/800 = 1,3 % - 0,5 pistettä.

Yhteensä: 6 pistettä

Tehtävä 2 Määritetään alkuaineiden atomisuhde suolassa K x Cr y O z:

x:y:z = 26,53/39: 35,37/52: 38,1/16 = 0,68:0,68:2,38 = 1:1:3,5 = 2:2:7 - 0,5 pistettä

haluttu suola on kaliumdikromaatti - K 2 Cr 2 O 7. - 0,5 pistettä

Suola reagoi kloorivetyhapon kanssa yhtälön mukaisesti:

K 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl \u003d 2KCl + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O - 1 piste

Lasketaan klooriaineen määrä: n (Cl 2) \u003d V / V m \u003d 13,4 / 22,4 \u003d 0,6 (mol) - 0,5

pisteitä

Lasketaan kaliumdikromaattiaineen määrä: n (K 2 Cr 2 O 7) \u003d 1/3 n (Cl 2) \u003d 0,6: 3 \u003d 0,2 (mol). Näin ollen m (K 2 Cr 2 O 7) \u003d n (K 2 Cr 2 O 7) * M (K 2 Cr 2 O 7) \u003d 0,2 * 294 \u003d 58,8 (g). - 0,5 pistettä

Näin ollen kulutetun suolan massa on 58,8 grammaa.

Yhteensä: 3 pistettä

Tehtävä 3.

Laske alkoholin massa m=V*tiheys; m (C 2H 5OH) = 150 * 0,8 \u003d 120 (g). - 0,5 pistettä

Lasketaan veden massa alkoholissa: m (H 2 O) \u003d w (H 2 O) * m (liuos) / 100 \u003d 4 * 120/100 \u003d 4,8 (g). - 0,5 pistettä

Lasketaan vesiaineen määrä: n (H 2 O) \u003d m (H 2 O): M (H 2 O) \u003d 4,8: ​​18 \u003d 0,27 (mol). - 0,5 pistettä

Ongelman tilanteen mukaan vesi reagoi kalsiumkarbidin kanssa:

CaC 2 +2 H 2 O \u003d Ca (OH) 2 ↓ + C 2 H 2 - 0,5 pistettä

n (CaC 2) \u003d 1/2 n (H 2 O) \u003d 0, 27/2 mol \u003d 0,135 mol - 0,5 pistettä

laske kalsiumkarbidin massa: m (CaC 2) \u003d n (CaC 2) * M (CaC 2) \u003d 0,27 * 64 \u003d 17,28 (g) - 0,5 pistettä.

siksi tarvitaan 17,28 grammaa kalsiumkarbidia.

Yhteensä: 3 pistettä

Tehtävä 4.

5K +1 N +3O2-2 +2K +1Mn +7O4-2 +3 H +12S +6O4-2 = 5K +1N +5O3-2 + K 2S + 604-2 + 2Mn +2S +6O4-2 + 3H +12O-2

N +3 - 2e - = N +5 5 pelkistävä aine, hapetus

Mn +7 + 5e - = Mn +2 2 hapetin, pelkistys

Yhteensä: 3 pistettä

Tehtävä 5.

2H 2S + 3O 2 \u003d 2H 2O + 2SO 2

H 2 S + Br 2 \u003d 2HBr + S ↓

H 2 S + 2KOH \u003d K 2 S + 2H 2 O (H 2 S + KOH \u003d KHS + H 2 O)

H 2 S + 2FeCl 3 \u003d 2FeCl 2 + 2HCl + S ↓

2H 2S + SO 2 \u003d 3S ↓ + 2H 2 O

Jokaisesta oikein kirjoitetusta yhtälöstä - 2 pistettä.

Yhteensä: 10 pistettä.

YHTEENSÄ: kaikkien töiden oikeasta suorittamisesta - 37 pistettä

Tehtävät laatinut: Yakunina L.B., MBOU "Secondary School No. 2"

Menetelmä absoluuttisen etyylialkoholin valmistamiseksi Esillä oleva keksintö koskee menetelmää absoluuttisen etyylialkoholin valmistamiseksi, jota voidaan käyttää kemian-, elektroniikka- ja lääketeollisuudessa. Menetelmä sisältää raakaalkoholin tai vesi-alkoholiliuoksen syöttämisen tyhjössä toimivaan alustavaan dehydratointikolonniin tisleen saamiseksi, joka lähetetään lopulliseen ylipaineella toimivaan dehydratointikolonniin, jossa absoluuttinen alkoholi otetaan pohjanesteen muodossa. , ja tisle otetaan palautuksen muodossa, virtaus lähetetään esiabsoluuttiseen kolonniin. Samalla suoritetaan alustavan absoluuttisen paineen rektifiointi 8,0-13,3 kPa:n absoluuttisessa paineessa tisleen saamiseksi, jonka alkoholipitoisuus on 98,2-98,9 tilavuus-%, ja oikaisemisprosessi lopullisella absoluuttisella paineella. absoluuttinen paine suoritetaan absoluuttisessa paineessa 0, 1-0,5 MPa ja alkoholipitoisuus paluuvirtauksessa 96,5-97,2 til-%. Ehdotettu menetelmä mahdollistaa korkealaatuisen kohdetuotteen saamisen käyttämällä prosessin parannettua teknologista kaaviota. 1 tab., 1 ill., 2 pr.

Keksintö liittyy alkoholiteollisuuteen, nimittäin dehydratoidun etyylialkoholin (absoluuttisen) tuotantoon, ja sitä voidaan käyttää kemian-, elektroniikka- ja lääketeollisuudessa.

Tunnettuja etyylialkoholin dehydratointimenetelmiä, jotka perustuvat sekä kemiallisten menetelmien käyttöön että erilaisiin prosesseihin, kuten uutto, adsorptio, atseotrooppinen ja uuttotislaus, pervaporaatio.

Yksi tavoista saada absoluuttinen etyylialkoholi on saada vedetöntä etyylialkoholia erottamalla seokset eri paineissa toimivien tislauskolonnien kompleksissa. Tämä menetelmä perustuu etyylialkoholin pitoisuuden muutokseen etanolin ja veden atseotrooppisessa seoksessa paineesta riippuen.

Dehydratoidun etyylialkoholin saamiseksi esitetään mahdollinen kaksipylväisen asennuksen tekninen kaavio (S.V. Lvov. Jotkut binääri- ja monikomponenttiseosten rektifikaatiot. M.: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1960, s. 13). Ensimmäisessä kolonnissa, joka toimii ilmakehän paineessa, alkuperäisestä etanoliköyhästä seoksesta saadaan pohjatuotteena vettä ja koostumukseltaan atseotrooppia lähellä olevaa seosta, ts. 90 mol-% etyylialkoholia ja 10 mol-% vettä. Jälkimmäinen pumpataan pumpulla toiseen 75 atm (7,6 MPa) paineessa toimivaan tislauskolonniin, jossa seos, joka on koostumukseltaan lähellä atseotrooppista seosta, joka sisältää 70 mol-% etanolia ja 30 mol-% vettä, tislataan. päällimmäinen tuote, joka lähetetään jälleen rikastettaviksi ensimmäiseen kolonniin, ja pohjatuotteeksi saadaan lähes vedetön alkoholi.

Tunnettu prosessikaavio polttoaineetanolina käytettävän bioetanolin tuotannosta, sisältäen kahdesta kolonnista koostuvan dehydraatiokaavion (N.Arifeen, R.Wang, I.K.Kookos, C.Webb, A.A.Koutinas. Prosessin suunnittelu ja optimointi uudenlaisen vehnäpohjaisen jatkuvan bioetanolin tuotantojärjestelmä Biotechnol Prog 2007, 23, 1394-1403). Ensimmäiseen kolonniin, joka toimii 1 baarin (0,1 MPa) paineessa, syötetään 40 mol-% etyylialkoholia sisältävä alkuseos, josta otetaan tisle, joka sisältää 89,75 mol-% etyylialkoholia, ja pohjaneste on vettä sisältävää. etyylialkoholi alkoholi 1,09 mol. Ensimmäisen kolonnin tisle lähetetään 10 baarin (1,0 MPa) paineessa toimivaan toiseen kolonniin, johon otetaan pohjanesteen muodossa dehydratoitu etanoli, joka sisältää 99,0 mol-% etanolia, ja tisle, joka sisältää 84,95 %. molaarinen etyylialkoholi, joka palautetaan ensimmäiseen kolonniin.

Tunnettu menetelmä alkoholin dehydratointiin (US-patentti nro 1676700, B01D, julkaisu 7.10.1928), mukaan lukien alle 95,6 % etanolia sisältävän etyylialkoholin vesiliuoksen väkevöinti, jakotislaus absoluuttisessa paineessa ei yli 6 tuumaa Hg (20,3 kPa) valitsemalla tisle, joka sisältää yli 95,6 % etanolia, ja tämän tisleen jakotislaus vähintään 100 psi:n (0,69 MPa) paineessa, minkä jälkeen dehydratoitu jäännös poistetaan ja saadaan alle 95,6 % etanolia sisältävä tisle, joka syötetään etyylialkoholin vesiliuoksella tislaukseen vakuumissa.

Tunnettu menetelmä dehydratoidun alkoholin saamiseksi fermentoidusta vierteestä, joka sisältää 8-10 tilavuusprosenttia alkoholia (ranskalainen patentti nro 2461751, B01D 3/00, julkaisu 06.02.1981). Lämmönvaihtimessa esilämmitetty fermentoitu vierre syötetään ensimmäiseen tislauskolonniin, joka toimii 190 mm Hg:n (25,3 kPa) jäännöspaineella kärjessä. Alkoholi, jonka pitoisuus on 97,4 paino-%, otetaan ja lähetetään pumpun avulla rekuperaattorin läpi tislauskolonniin, joka toimii 7 baarin (0,7 MPa) paineessa. Tässä paineessa alkoholi-vesi-atseotroopin alkoholipitoisuus on 93,6 paino-%, joten tämän kolonnin syöttöä voidaan pitää pseudobinäärisenä seoksena, joka koostuu 40,6 paino-% vedettömästä alkoholista (raskas osa). Absoluuttinen alkoholi otetaan toisen kolonnin pohjasta ja jäähdytetään. Aseotrooppinen seos, jossa on 10 % absoluuttista alkoholia, poistetaan toisen kolonnin päästä ja palautetaan ensimmäiseen kolonniin. Toisen kolonnin päässä erotetut höyryt puristetaan 7-8 baariin (0,7-0,8 MPa) höyryturbiinilla toimivalla kompressorilla. Puristetut alkoholihöyryt kondensoidaan lämmönvaihtimessa, lämmittäen toista kolonnia. Dehydratoidun alkoholin tuotanto on noin 97 % raaka-aineen alkoholista.

Yllä olevat teknologiset kaaviot vedettömän etyylialkoholin valmistamiseksi paineen alaisena toimivilla tislauskolonneilla edellyttävät korkeapaineisen höyryn tai muiden korkean lämpötilan lämmönsiirtoaineiden käyttöä rektifiointiprosessin määriteltyjen parametrien varmistamiseksi korkeapainekolonneissa, mikä lisää lämpö- ja energiaresurssien kulutus sekä erotuskompleksien luominen käyttämällä erilaisia ​​toiminnallisia laitteita, mikä vaikeuttaa tuotannon teknologista järjestelmää.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on parantaa alkoholin dehydratointimenetelmää, parantaa kohdetuotteen laatua.

Tämä tavoite saavutetaan siten, että menetelmä absoluuttisen etyylialkoholin valmistamiseksi sisältää raakaalkoholin tai vesi-alkoholiliuoksen syöttämisen alustavaan absoluuttiseen absoluuttiseen kolonniin, joka toimii tyhjiössä tisleen saamiseksi, joka lähetetään lopulliseen absoluuttiseen absoluuttiseen kolonniin, joka toimii ylipaine, johon absoluuttinen alkoholi otetaan pohjanesteen muodossa ja tisle paluuvirtauksen muodossa lähetetään alustavan dehydraation kolonniin. Samalla suoritetaan alustavan absoluuttisen paineen rektifiointi 8,0-13,3 kPa:n absoluuttisessa paineessa tisleen saamiseksi, jonka alkoholipitoisuus on 98,2-98,9 tilavuus-%, ja oikaisemisprosessi lopullisella absoluuttisella paineella. absoluuttinen paine suoritetaan absoluuttisessa paineessa 0, 1-0,5 MPa ja alkoholipitoisuus paluuvirtauksessa 96,5-97,2 til-%.

Ehdotettu menetelmä antaa mahdollisuuden yksinkertaistaa merkittävästi alkoholin dehydraation teknistä järjestelmää, nimittäin hylätä monimutkaiset laitteet mekaanista höyryn uudelleenpuristamista varten. Prosessi suoritetaan alhaisemmalla paineella, mikä vähentää vaatimuksia lämmönsiirtoaineiden ominaisuuksille, helpottaa tämän menetelmän toteuttamista tislaamoissa, joissa käytetään 0,6 MPa:n vesihöyryä teollisessa syklissä ja takaa absoluuttisen etyylialkoholin tuotannon vahvuus 99,5-99,95 tilavuusprosenttia.

Menetelmä absoluuttisen etyylialkoholin saamiseksi suoritetaan laitoksessa, jonka kaavio on esitetty piirustuksessa seuraavasti.

Raaka-aine (alkoholi, jonka vahvuus on 95 tilavuusprosenttia tai vesi-alkoholiliuos, jonka vahvuus on 40 til.%) viedään keräykseen 1. Keräyksestä 1 syötetään raaka-aineet linjan 2 kautta kolonniin 3 ylös. sarakkeen 3 ensimmäisestä tai toisesta (alhaalta laskettuna) puolen paine-erosta kollektorissa 1 (ilmakehän paine) ja sarakkeessa 3 (tyhjiö). Pylväässä 3 alkoholi esiabsoluutetaan tyhjössä absoluuttisessa paineessa 8,0-13,3 kPa. Sarakkeessa 3 on 5 laatikkoa, jotka on täytetty tavallisella metalliverkolla ja jotka on varustettu deflegmaattorilla 4 ja lauhduttimella 5 ja jotka on jäähdytetty 5-7 °C:n vedellä. Kolonni 3 lämmitetään ulkoisen kattilan 6 kautta höyryllä. Kolonnista 3 tulevat höyryt kondensoidaan deflegmaattorissa 4 ja lauhduttimessa 5 ja palaavat liman muodossa palautusjäähdyttimen 7 kautta kolonnin 3 yläpuolelle. Kondensoitumattomat höyryt ja kaasut lauhduttimesta 5 tulevat alipainekeräimeen (ei näy kuvassa). kaavio). Tisle, joka on osittain vedetöntä alkoholia, jonka vahvuus on 98,2-98,9 tilavuus-%, johdetaan palautusjäähdyttimestä 7 barometrisen putken 8 kautta keräykseen 9, joka on ilmakehän paineessa. Kolonnin 3 pohjaneste (luterilainen vesi) johdetaan tyhjennettyyn keräilijään 10.

Keräyksestä 9 osittain dehydratoitua alkoholia syötetään pumpulla 11 putken 12 kautta lämmittimen 13 kautta kolonniin 14 kolonnin 14 toisen tai kolmannen puolen (alhaalta laskettuna) yläpuolelle. Lämmittimessä 13, joka kuumennetaan höyryllä, osittain dehydratoitu alkoholi kuumennetaan 95-100 °C:n lämpötilaan. Pylväässä 14 on lopullinen absoluuttinen alkoholi absoluuttisessa paineessa 0,1-0,5 MPa. Sarakkeessa 14 on 5 laatikkoa, jotka on täytetty tavallisella metalliverkolla ja jotka on varustettu vedenjäähdyttimellä 15. Kolonni 14 lämmitetään ulkoisen kattilan 16 kautta höyryllä. Kolonnista 14 tulevat höyryt kondensoidaan deflegmaattorissa 15 ja palaavat liman muodossa palautusjäähdyttimen 17 kautta kolonnin 14 yläpuolelle. Ilmajohto 18 deflegmaattorista 15 on varustettu varoventtiilillä (ei esitetty kaaviossa). Kolonnin 14 tisle, joka on palautusalkoholia, jonka vahvuus on 96,5-97,2 tilavuus-%, otetaan palautusjäähdyttimestä 17 ja lähetetään linjan 20 kautta jääkaapin 19 läpi, jossa se jäähdytetään vedellä 30 °C:seen. sarakkeeseen 3 sarakkeen 3 toisen (laskennan alaosan) puolen yläosaan sarakkeiden 3 ja 14 paine-eron vuoksi. Sarakkeen 14 pohjaneste, joka on absoluuttista alkoholia, jonka vahvuus on 99,5-99,95 tilavuusprosenttia. poistuu jääkaapin 21 kautta vedellä jäähdytettynä keräykseen 22 kolonnin 14 (ylimäärä) ja keräyksen 22 (ilmakehän paine-eron) johdosta.

Tislauskolonnien toimintatavat ja saadun absoluuttisen etyylialkoholin laatu ehdotetun menetelmän mukaisesti on esitetty taulukossa.

Menetelmä absoluuttisen etyylialkoholin valmistamiseksi, joka sisältää raakaalkoholin tai vesi-alkoholiliuoksen syöttämisen alustavaan absoluuttiseen absoluuttiseen kolonniin, joka toimii tyhjiössä tisleen saamiseksi, joka lähetetään lopulliseen ylipaineella toimivaan absoluuttiseen kolonniin, jossa absoluuttinen alkoholi otetaan pohjanesteen muodossa ja paluuvirtauksen muodossa oleva tisle johdetaan esiabbsolutointikolonniin, tunnettu siitä, että rektifikaatioprosessi esiabsolutointikolonnissa suoritetaan absoluuttisessa paineessa 8,0- 13,3 KPa, jotta saadaan tisle, jonka alkoholipitoisuus on 98,2-98,9 tilavuusprosenttia, ja tislausprosessi lopullisen absoluuttisen kolonnissa suoritetaan absoluuttisessa paineessa 0,1-0,5 MPa ja paluuvirran alkoholipitoisuudessa. 96,5-97,2 tilavuus-%.

alkuperäinen seos. Vastaus: tilavuusosuus 40 %; massaosuus 38,4 %.

17.28. Hiilivedyn koostumus ilmaistaan ​​kaavalla C3 H4. Tämän 5 g painoisen hiilivedyn hydraukseen rajayhdisteeseen kului vetyä 2,8 litran tilavuus (normaaliolosuhteet). Määritä hiilivedyn rakennekaava ja nimeä se. Vastaus: syklopropeeni.

18. AROMAATTISET HIIVIVEDYT 18.1. Laadi kaavaa vastaavien isomeerien rakennekaavat

C8H10 ja sisältää aromaattisen renkaan.

18.4. Tee reaktioyhtälöt, joilla voit suorittaa muunnoksia:

metaani → X → bentseeni

Nimeä aine X. Määritä olosuhteet reaktioiden tapahtumiselle. Vastaus: X on asetyleeni.

18.5. 4,24 g painoisen etyylibentseenin dehydraus tuotti styreeniä. Reaktiotuotteen saanto oli 75 %. Mikä massa bromiliuosta hiilitetrakloridissa voi värjätä syntyvästä styreenistä, jos bromin massaosuus liuoksessa on 4 %?

18.6. Mikä tilavuus vetyä normaaliolosuhteissa mitattuna muodostuu m-heksaanin, jonka tilavuus on 200 ml ja tiheys 0,66 g/ml, syklisoinnin ja dehydrauksen aikana? Reaktio etenee 65 %:n saannolla. Vastaus: 89,4 litraa.

18.7. Mikä tilavuus ilmaa normaaliolosuhteissa mitattuna tarvitaan 5,3 g painavan 1,4-dimetyylibentseenin täydelliseen palamiseen? Hapen tilavuusosuus ilmassa on 21 %. Vastaus: 56 litraa.

18.8. Poltettaessa 0,92 g:n bentseenin homologia hapessa saatiin hiilimonoksidia (IV), joka johdettiin ylimäärän kalsiumhydroksidiliuosta läpi. Tässä tapauksessa muodostui sakka, joka painaa 7 g. Määritä hiilivedyn kaava ja nimeä se. Vastaus: C7 H8

18.9. Poltettiin 5,3 g painoista aromaattista hiilivetyä, joka on bentseenin homologi, jolloin saatiin hiilimonoksidia (IV), jonka tilavuus oli 8,96 l (normaaliolosuhteet). Määritä hiilivedyn kaava. Kuinka monta isomeeriä tällä hiilivedyllä voi olla bentseenihomologien joukossa? Kirjoita näiden isomeerien rakennekaavat. Vastaus: C8 H10; 4 bentseenin isomeerihomologia.

18.10. Saimme asetyleenistä, jonka tilavuus oli 3,36 litraa (normaaliolosuhteet).

bentseeni, jonka tilavuus on 2,5 ml. Määritä tuotteen saanto, jos bentseenin tiheys on 0,88 g/ml. Vastaus: 56,4 %.

18.11. Kun bentseeniä bromattiin rauta(III)bromidin läsnäollessa, saatiin bromivetyä, joka johdettiin ylimäärän hopeanitraattiliuoksen läpi. Tässä tapauksessa muodostui sakka, jonka massa oli 7,52 g. Laske syntyneen bentseenin bromaustuotteen massa ja nimeä tämä tuote. Vastaus: 6,28 g; bromibentseeni.

18.12. Bentseeni, joka saatiin dehydraamalla pikloheksaania, jonka tilavuus oli 151 ml ja tiheys 0,779 g/ml, altistettiin klooraukselle valaistuksessa. Muodostui kloorijohdannainen, jonka massa oli 300 g. Määritä reaktiotuotteen saanto. Vastaus: 73,6 %.

18.13. 4,39 g painava bentseenin ja syklohekseenin seos värjää 125 g painavan bromiveden bromin massaosuudella 3,2 %. Mikä massa vettä muodostuu, kun sama 10 g massan seos poltetaan hapessa?

18.14. Tietyn massan bentseenin ja styreenin seos värjää 500 g painavan bromiveden bromin massaosuudella 3,2 %. Poltettaessa samanmassaista seosta vapautui hiilimonoksidia (IV) 44,8 litran tilavuudella (normaaliolosuhteet). Määritä bentseenin ja styreenin massaosuudet seoksesta. Vastaus: 60 % bentseeniä; 40 % styreeniä.

19. ALKOHOIT JA FENOLIT

Alkoholien ja fenolien nimikkeistö, ominaisuudet ja tuotanto

19.4. Kuinka monta isomeeristä alkoholia klooripropanoli C3 H6 CIOH voi sisältää? Kirjoita isomeerien rakennekaavat ja nimeä ne substituutionimikkeistön mukaan. Vastaus: 5 isomeeriä.

19.5. Kuinka monta fenolia voi olla isomeeristä 2-metyyli-6-kloorifenolille? Kirjoita näiden fenolien rakennekaavat ja nimeä ne. Vastaus: 12 isomeeristä fenolia (pois lukien 2-metyyli-6-kloorifenoli).

19.6. Kuinka monella isomeerisellä tertiäärisellä alkoholilla voi olla koostumus C6 H13OH? Kirjoita näiden alkoholien kaavat ja nimeä ne korvausnimikkeistön mukaan. Vastaus: kolme alkoholia.

19.11. Kolme putkea sisältävät butanoli-1:tä, etyleeniglykolia ja fenoliliuosta bentseenissä. Mitä kemiallisia reaktioita voidaan käyttää erottamaan nämä aineet toisistaan? Kirjoita vastaavien reaktioiden yhtälöt.

19.12. Kolme koeputkea ilman merkintöjä sisältävät nesteitä: n-propanolia, 1-klooributaania ja glyseriiniä. Mitä kemiallisia reaktioita voidaan käyttää erottamaan nämä aineet toisistaan? Kirjoita näiden reaktioiden yhtälöt.

Laskelmat reaktioyhtälöillä, joissa on mukana tyydyttyneitä yksiarvoisia alkoholeja

19.14. Mikä massa natriumpropylaattia saadaan saattamalla 15 g painoinen propanoli-1 reagoimaan 9,2 g painoisen natriumin kanssa?

19.15. Butanoli-1:n vuorovaikutuksessa metallisen natriumin ylimäärän kanssa vapautui vetyä, jonka tilavuus normaaleissa olosuhteissa on 2,8 litraa. Mikä määrä butanoli-1:tä reagoi? Vastaus: 0,25 mol.

19.16. Metanolia kuumennettiin kaliumbromidin ja rikkihapon ylimäärän kanssa 0,5 mol ainetta, bromimetaania saatiin massa 38 g.. Määritä bromimetaanin saanto. Vastaus: 80%.

19.17. Propanoli-2:n dehydraation aikana saatiin propeenia, joka värjäsi 200 g painoisen bromiveden Bromin massaosuus bromivedessä on 3,2 %. Määritä reaktioon käytetyn propanoli-2:n massa.

Vastaus: 2,4 g.

19.18. Kun kyllästettyä yksiarvoista alkoholia, jonka massa oli 12 g, kuumennettiin väkevän rikkihapon kanssa, muodostui alkeeni, jonka massa oli 6,3 g. Tuotteen saanto oli 75 %. Määritä alkuperäisen alkoholin kaava.

19.19. Määritä rajoittavan yksiarvoisen alkoholin kaava, jos näytteen, jonka tilavuus on 37 ml ja tiheys 1,4 g / ml, dehydratoinnin aikana saatiin alkeeni, jonka massa oli 39,2 g. Vastaus: C4 H9 OH.

19.20. Natrium, joka painoi 12 g, laitettiin etanoliin, jonka tilavuus oli 23 ml ja tiheys 0,8 g/ml. Veden massaosuus etanolissa on 5 %. Mikä tilavuus vetyä vapautuu tässä tapauksessa? Laske tilavuus normaaleissa olosuhteissa.

19.21. Mikä massa metallista natriumia reagoi 200 g painavan propanoli-1-liuoksen kanssa, jonka veden massaosuus on 10 %? Mikä tilavuus vetyä normaaliolosuhteissa mitattuna vapautuu tässä reaktiossa? Vastaus: 94,5 g Na; 46 g H2.

19.22. Mikä massa kalsiumkarbidia on lisättävä alkoholiin, jonka tilavuus on 150 ml ja tiheys 0,8 g / ml, jotta saadaan absoluuttinen (vedetön) alkoholi,

jos etanolin massaosuus alkoholissa on 96 %? Mikä massa absoluuttista alkoholia saadaan tässä tapauksessa? Vastaus: 8,53 g CaC2; 115,2 g absoluuttista alkoholia.

19.23. Teknisestä kalsiumkarbidista, joka painaa 4 g, voidaan saada ylimääräisen veden vaikutuksesta kaasua, jonka tilavuus on 1,12 litraa (normaaliolosuhteet). Mikä massa teknistä karbidia on otettava, jotta saadaan 19,6 g painavaa etanolia, jonka veden massaosuus on 6 %? Vastaus: 32

19.24. 1,84 g painoisen etanolin katalyyttisen dehydratoinnin aikana saatiin kaasua, joka reagoi 50 g painoisen kloroformiliuoksen bromin kanssa, jonka bromin massaosuus on 8 %. Määritä alkoholidehydraatiotuotteen saanto, jos saanto bromausreaktiossa on kvantitatiivinen. Vastaus: 62,5 %.

19.25. Rajoitus yksiarvoinen alkoholi, joka painaa 30 g, on vuorovaikutuksessa ylimääräisen metallisen natriumin kanssa muodostaen vetyä, jonka tilavuus normaaliolosuhteissa oli 5,6 litraa. Määritä alkoholin kaava. Vastaus:

C3H7OH.

19.26. Lebedev-menetelmän mukaisen synteettisen kumin valmistuksessa raaka-aineena käytetään etanolia, jonka höyryt johdetaan katalyytin yli, jolloin saadaan butadieeni-1,3, vetyä ja vettä. Mikä massa butadieeni-1,3:a voidaan saada alkoholista, jonka tilavuus on 230 litraa ja tiheys 0,8 kg / l, jos etanolin massaosuus alkoholissa on 95%? Huomaa, että tuotteen saanto on 60 %. Vastaus: 61,56 kg.

19.27. Metanolia syntyy hiilimonoksidin (II) vuorovaikutuksessa vedyn kanssa. Reaktioon otettiin hiilimonoksidia (II), jonka tilavuus oli 2 m3, ja vetyä, jonka tilavuus oli 5 m3 (tilavuudet pienennetään normaaleihin olosuhteisiin). Tuloksena oli metanolia, jonka paino oli 2,04 kg. Määritä tuotteen saanto. Vastaus:

19.28. Mikä massa metallista natriumia ja absoluuttista etanolia on otettava, jotta saadaan 200 g painava etanoliliuos, jossa natriumetoksidin massaosuus on 10,2 %?

19.29. Määritä natriumalkoholaatin massaosuus sen alkoholiliuoksessa, joka saadaan metallinatriumin, jonka massa on 2,3 g, ja absoluuttisen etanolin, jonka tilavuus on 50 ml ja tiheys 0,79 g / ml, välisen reaktion tuloksena.

Vastaus: 16,3%.

19.30. Propanoli-2:sta, joka painoi 24 g, saatiin 2-bromipropaania, jota käytettiin 2,3-dimetyylibutaanin saamiseksi. Mikä massa dimetyylibutaania muodostui, jos tuotteiden saanto kussakin synteesin vaiheessa oli

60%? Vastaus: 6,2g.

19.31. Kun 7,4 g painoinen butanoli-2 saatettiin reagoimaan bromivetyhapon ylimäärän kanssa, saatiin bromijohdannainen, josta syntetisoitiin 3,4-dimetyyliheksaania, paino 3,99 g.. Määritä reaktiotuotteen saanto. Vastaus: 70%.

19.32. Tyydytetyn yksiarvoisen alkoholin dehydratointi tuotti symmetrisen rakenteen ja haaroittumattoman ketjun sisältävän alkeenin, joka painaa 8,4 g ja joka on vuorovaikutuksessa 24 g painavan bromin kanssa.. Määritä alkuperäisen alkoholin rakennekaava ja nimeä se. Vastaus: butanoli-2.

19.33. Kun tyydyttynyttä yksiarvoista alkoholia kuumennetaan väkevällä bromivetyhapolla, muodostuu yhdiste, jonka bromin massaosuus on 73,4 %. Määritä alkuperäisen alkoholin kaava. Vastaus: C2 H5 OH.

19.34. Mikä tilavuus vetyä normaaliolosuhteissa mitattuna saadaan antamalla 1,6 g painoisen metallisen natriumin reagoida metanolin ja etanolin seoksen kanssa, joka painaa 2,48 g? Metanolin massaosuus seoksessa on 25,8 %, etanoli - 74,2 %. Vastaus: 672 ml.

Laskelmat fenoleja sisältävien reaktioyhtälöiden avulla

19.35. Mikä massa natriumfenolaattia saadaan saattamalla 4,7 g:n massainen fenoli reagoimaan natriumhydroksidiliuoksen kanssa, jonka tilavuus on 4,97 ml ja tiheys 1,38 g/ml? Natriumhydroksidin massaosuus liuoksessa on 35 %. Vastaus: 5,8 g.

19.36. Kun 200 g:n fenoliliuos bentseenissä saatettiin reagoimaan bromiveden ylimäärän kanssa, saatiin 66,2 g painoinen bromijohdannainen.. Määritä fenolin massaosuus liuoksessa. Vastaus: 9,4%.

19.37. Siinä on fenolin ja etanolin seos. Ylimäärä metallista natriumia lisättiin puoleen seoksesta, jolloin syntyi 672 ml vetyä (normaaliolosuhteet). Seoksen toiseen puolikkaaseen lisättiin ylimäärä bromiliuosta ja muodostui 6,62 g sakka.. Määritä fenolin ja etanolin massaosuudet seoksesta.

19.38. Fenolin ja etanolin seoksen neutraloimiseen käytettiin 50 ml:n liuosta, jonka natriumhydroksidin massaosuus oli 18 % ja tiheys 1,2 g/ml. Sama massa seos reagoi natriummetallin kanssa, joka painoi 9,2 g.. Määritä fenolin ja etanolin massaosuudet seoksesta. Vastaus: fenoli

80,9 %; etanolia 19,1 %. 20. ALDEHYDIT

20.1. Kirjoita seuraavien aldehydien rakennekaavat: 2-metyylipentanaali, 2,3-dimetyylibutanaali, heksanaali.

20.4. Kuinka paljon formaldehydiä sisältää liuoksessa, jonka tilavuus on 3 tai tiheys 1,06 g / ml, jonka CH2O:n massaosuus on yhtä suuri kuin

20%? Vastaus: 21,2 mol.

20.5. Mikä tilavuus formaldehydiä on liuotettava 300 g:aan vettä, jotta saadaan formaliinia, jonka formaldehydin massaosuus on 40 %? Laske tilavuus normaaleissa olosuhteissa. Mikä massa formaliinia saadaan? Vastaus: CH2O, tilavuus 149,3 litraa; formaliini, joka painaa 500 g.

20.6. 13,8 g painoisen etanolin ja 28 g painoisen kupari(II)oksidin vuorovaikutuksessa saatiin aldehydiä, jonka massa oli 9,24 g.. Määritä reaktiotuotteen saanto. Vastaus: 70%.

20.7. Teollisuudessa apetaldehydi saadaan Kucherovin menetelmällä. Mikä massa asetaldehydiä voidaan saada perustuen kaupalliseen 500 kg painavaan kalsiumkarbidiin, jonka epäpuhtauksien massaosuus on 10,4 %? Asetaldehydin tuotto 75 %. Vastaus: 231 kg.

20.8. Formaldehydin katalyyttisen hydrauksen aikana saatiin alkoholia, jonka vuorovaikutuksessa metallisen natriumin ylimäärän kanssa muodostui vetyä, jonka tilavuus oli 8,96 litraa (normaaliolosuhteet). Tuotteiden saanto kussakin synteesin vaiheessa oli 80 %. Määritä formaldehydin alkumassa. Vastaus: 37,5 g.

20.9. Mikä massa hopeaa saadaan "hopeapeili"-reaktion tuloksena, jos 50 g:n painoinen vesiliuos, jonka propanaalin massaosuus on 11,6%, lisätään ylimäärään hopeaoksidin ammoniakkiliuosta.

Vastaus: 21.6

20.10. Asetyleeniä, jonka tilavuus oli 280 ml (normaalit olosuhteet), käytettiin asetaldehydin saamiseksi, jonka saanto oli 80 %. Mikä metallimassa saadaan lisäämällä kaikki tuloksena oleva aldehydi,

ylimäärään hopeaoksidin ammoniakkiliuosta? Vastaus: 2,16 g.

20.11. Vesiliuokseen, joka painoi 4 g ja jossa oli jonkin verran aldehydiä 22 %, lisättiin ylimäärä hopeaoksidin ammoniakkiliuosta. Tässä tapauksessa muodostui sakka, joka painoi 4,32 g. Määritä lähtöaldehydin kaava.

20.12. 2,3 g painoisen alkoholihöyryn hapetuksen aikana kupari(II)oksidin ylimäärällä saatiin aldehydiä ja kuparia, jotka painoivat 3,2 g Mikä aldehydi saatiin? Määritä aldehydin massa, jos sen saanto oli 75 %. Vastaus: 1,65 g asetaldehydiä.

20.13. Hiilen, vedyn ja hapen massaosuudet aldehydissä ovat 62,1 %, 10,3 % ja 27,6 %. Kuinka paljon vetyä tarvitaan tämän 14,5 g painavan aldehydin hydraamiseen alkoholiksi? Laske tilavuus normaaleissa olosuhteissa. Vastaus: 5,6 litraa.

20.14. Yksi teollisista menetelmistä aldehydien saamiseksi on alkeenien kuumennus hiilimonoksidilla (II) ja vedyllä korotetussa paineessa katalyytin läsnä ollessa. Tällaista reaktiota varten otettiin propeenia, jonka tilavuus oli 140 litraa (normaaliolosuhteet) ja ylimäärä muita aineita. Mikä massa butanaalia ja 2-metyylipropanaalia saadaan, jos tuloksena on näiden aldehydien seos, jossa butanaalin massaosuus on 60 %? Vastaus: 270 g butanaalia ja 180 g 2-metyylipropanaalia.

20.15. Hapettaessa jotakin happea sisältävää 1,8 g painoista orgaanista ainetta hopeaoksidin ammoniakkiliuoksella saatiin hopeaa 5,4 g. Mikä orgaaninen aine hapetettiin? Vastaus: butanaali.

20.16. Kalsiumkarbidista, joka painoi 7,5 g ja joka sisälsi epäpuhtauksia (epäpuhtauksien massaosuus on 4 %), saatiin asetyleeniä, joka muunnettiin aldehydiksi Kucherovin reaktiolla. Mikä massa hopeaa vapautuu kaiken tuloksena olevan aldehydin vuorovaikutuksessa hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa? Vastaus: 24.3

20.17. Etanolin hapetus antoi aldehydin 80 %:n saannolla. Kun sama massa etanolia oli vuorovaikutuksessa metallisen natriumin kanssa, vetyä vapautui, ja sen tilavuus oli 2,8 litraa normaaleissa olosuhteissa (saanto - kvantitatiivinen). Määritä ensimmäisessä reaktiossa muodostuneen aldehydin massa. Vastaus: 8,8 g.

20.18. Mikä massa formaliinia, jonka formaldehydin massaosuus on 40 %, voi muodostua, jos käytetään aldehydiä, joka on saatu katalyyttisellä hapetuksella metaania, jonka tilavuus on 336 litraa (normaaliolosuhteet) ilmakehän hapella? Tuotteiden saanto hapetusreaktiossa on 60 %.

20.19. Mikä massa muodostuu liuosta, jonka asetaldehydin massaosuus on 20 %, jos aldehydi saatiin 75 %:n saannolla asetyleenistä, jonka tilavuus on 6,72 litraa (normaaliolosuhteet) Kucherovin reaktiolla? Vastaus: 49,5 g.

20.20. Poltettaessa aldehydiä, jonka paino oli 0,9 g, muodostui hiilimonoksidia (IV), joka reagoi natriumhydroksidiliuoksen kanssa, jonka tilavuus oli 16,4 ml ja tiheys 1,22 g / ml, jolloin muodostui keskimääräinen suola. Natriumhydroksidin massaosuus tässä liuoksessa on 20 %. Määritä palaneen aldehydin kaava. Kuinka monta isomeeristä aldehydiä mahtuu tähän kaavaan? Kirjoita niiden rakennekaavat. Vastaus: butanaali; 2 isomeeristä aldehydiä.

21. KARBOKSIAAPOT Karboksyylihappojen nimikkeistö, kemialliset ominaisuudet ja valmistus

21.2. Kirjoita seuraavien happojen rakennekaavat: 2-metyylipropaanihappo, 2,3,4-triklooributaanihappo, 3,4-dimetyyliheptaanihappo.

21.3. Kuinka monta isomeeristä karboksyylihappoa voi vastata kaavaa C5 H10 O2? Kirjoita näiden isomeerien rakennekaavat. Vastaus: 4 isomeeriä.

21.4. Kolme leimaamatonta putkea sisältävät seuraavia aineita: etanoli, muurahaishappo, etikkahappo. Millä kemiallisilla menetelmillä nämä aineet voidaan erottaa toisistaan?

21.5. Neljä koeputkea sisältävät seuraavia aineita: propionihappo, formaldehydiliuos, fenoliliuos bentseenissä, metanoli. Mitä kemiallisia reaktioita voidaan käyttää erottamaan nämä aineet toisistaan?

21.6. Kuinka monta isomeeristä yksiemäksistä karboksyylihappoa voi vastata kaavaa C6H12O2;? Kirjoita näiden happojen rakennekaavat ja nimeä ne substituutionimikkeistön mukaan. Vastaus: 8 isomeerihappoa.

Laskentatehtävät

21.11. Mikä tilavuus etikkaesanssia, jonka tiheys on 1,070 g / ml, tulisi ottaa pöytäetikan valmistamiseksi, jonka tilavuus on 200 ml ja tiheys 1,007 g / ml? Etikkahapon massaosuus etikkaesanssissa on 80 %, etikassa -6 %.

21.12. Kuinka monta massaa etikkahappoliuoksia, joiden massaosuus on CH3 COOH 90 ja 10 %, on otettava, jotta saadaan 200 g painava liuos, jonka massaosuus on 40 %? Vastaus: liuos, jonka massaosuus on 90% - 75

G; 10 % - 125 g.

21.13. Laboratoriossa on 300 ml:n tilavuusliuos, jonka etikkahapon massaosuus on 70 % ja tiheys 1,07 g/ml. Mikä tilavuus vettä, jonka tiheys on 1 g / ml, tulisi lisätä olemassa olevaan liuokseen, jotta saadaan liuos, jonka hapon massaosuus on 30%? Älä huomioi tilavuuden muutosta sekoittaessasi liuosta ja vettä. Vastaus: 428 ml. 236

21.14. Ammoniakkia, jonka tilavuus oli 4,48 litraa, johdettiin etikkahappoliuoksen läpi, joka painoi 150 g (normaaliolosuhteet). Määritä CH3COOH:n massaosuus saadusta liuoksesta, jos hapon massaosuus alkuperäisessä liuoksessa oli 20 %.

21.15. 20 g painoista natriumhydroksidia lisättiin 300 g painavaan liuokseen, jossa etikkahapon massaosuus on 30 %. Mikä tilavuus liuosta, jonka kaliumhydroksidin massaosuus on 25 %, tarvitaan neutraloimaan natriumin lisäyksen jälkeen saatu liuos. hydroksidi? KOH-liuoksen tiheys on 1,24 g/ml. Vastaus: 180,6 ml.

21.16. Natriumbikarbonaatti laitettiin liuokseen, joka painoi 370 g ja jonka propionihapon massaosuus oli 60 %. Reaktion seurauksena muodostui kaasu, jonka tilavuus oli 11,2 litraa (normaaliolosuhteet). Määritä propionihapon massaosuus tuloksena olevasta liuoksesta. Vastaus: 47,4 %.

21.17. Mikä tilavuus liuosta, jonka natriumhydroksidin massaosuus on 20 % ja tiheys 1,22 g / ml, tarvitaan yksiemäksisen karboksyylihapon, jonka massa on 14,8 g, neutraloimiseksi? Hapolla on koostumus: hiili (massaosuus 48,65 %), happi (43,24 %), vety (8,11 %). Vastaus: 32.8

21.18. Määritetään metaanin tilavuus, joka voidaan saada kuumentamalla 50 g etikkahappoa ylimäärällä natriumhydroksidia. Ota huomioon, että veden massaosuus hapossa on 4 % ja kaasun saanto on 75 %. Äänenvoimakkuus

laskea normaaleissa olosuhteissa. Vastaus: 13,44 litraa.

21.19. Kuinka paljon steariinihappoa С17 H35 COOH saadaan nestesaippuasta, joka sisältää kaliumstearaattia ja painaa 96,6 g? Hapon saanto on 75 %. Vastaus: 63,9 g 238

21.20. Kuinka paljon liuosta, jonka massaosuus on 90 %, saadaan hapettamalla 56 litran butaania (normaaliolosuhteet) ilmakehän hapella, jos hapon saanto on 60 %? Vastaus:

21.21. Etikkahappoa voidaan saada kolmessa peräkkäisessä vaiheessa käyttämällä kalsiumkarbidia lähtöaineena. Reaktioon otettiin teknistä kalsiumkarbidia, jonka paino oli 200 g, jonka epäpuhtauksien massaosuus on 12 %. Mikä happomassa saadaan, jos tuotteiden saanto synteesin ensimmäisessä vaiheessa on 80%, toisessa - 75%, kolmannessa - 80%. Vastaus: 79,2 g.

21.22. Kun klooria johdettiin liuokseen, jossa etikkahapon massaosuus oli 75 %, saatiin kloorietikkahappoa. Määritä sen massaosuus liuoksessa olettaen, että ylimääräinen kloori ja kloorivety poistetaan liuoksesta. Vastaus: 82,5 %.

21.23. Rajoittavan yksiemäksisen hapon, jonka massa oli 3,7 g, neutraloimiseksi käytettiin 5 ml:n liuosta, jonka kaliumhydroksidin massaosuus oli 40 % ja tiheys 1,4 g/ml. Määritä hapon kaava.

21.24. Määritä rajoittavan yksiemäksisen karboksyylihapon kaava, jos tiedetään, että 11 g:n näytteen neutralointiin käytettiin 15,75 ml:n liuosta, jonka natriumhydroksidin massaosuus oli 25 % ja tiheys 1,27 g/ml. Kuinka monta isomeerihappoa vastaa löydettyä kaavaa? Vastaus: C3 H7 COOH; kaksi isomeerihappoa.

21.25. Muurahaishapon hapetuksen aikana saatiin kaasua, joka johdettiin ylimäärän kalsiumhydroksidiliuosta läpi. Tässä tapauksessa muodostui sakka, joka painoi 20 g. Mikä massa muurahaishappoa otettiin hapetukseen? Vastaus: 9,2g.

21.26. Siinä on muurahaishappoliuos, joka painaa 36,8 g. Liuokseen lisättiin ylimäärä hapettavaa ainetta. Hapetuksen tuloksena saatu kaasu johdettiin ylimäärän bariittivettä läpi, jolloin saatiin sakka, joka painoi 39,4 g. Määritä hapon massaosuus alkuvaiheessa

Vaihtoehto 5

Alkoholit ja fenolit.

1. Alkoholille, jonka koostumus on C5H12O (I) ja (II), saadaan PCl5:n vaikutuksesta vastaavat monokloorijohdannaiset, joista jälkimmäisen dehydraation jälkeen saadaan sama alkeeni-2-metyyli-2-buteeni. Kirjoita alkoholien (I) ja (II) rakennekaavat.

2. Mistä syystä ja missä olosuhteissa yksiarvoiset alkoholit voivat reagoida keskenään? Mitä aineita muodostuu.

3. Miksi alkoholien ensimmäiset edustajat ovat nestemäisiä aineita, anna selitys.

4. Muodosta reaktioyhtälöt kaavion mukaisesti. Salaa tuntemattomat aineet - anna niiden rakennekaava ja nimi.

5. 50 ml metanolia (p=0,80 g/ml) poltettaessa tarvitaan ilmatilavuus:

a) 150l b) 200l c) 250l d) 180l

6. Fenolin ja etikkahapon seoksen täydelliseen neutralointiin tarvitaan 46,8 ml 20 painoprosenttista KOH-liuosta, jonka tiheys on 1,2 g/ml; kun sama seos on vuorovaikutuksessa bromiveden kanssa, 33,1 g sakkaa. muodostuu. Määritä etikkahapon ja fenolin massaosuudet alkuperäisestä seoksesta.

Valvontatyö 90 min.

Vaihtoehto - 10

1) Kirjoita kaavaa C3H8O vastaavat isomeeristen alkoholien ja eetterien rakennekaavat. Nimeä ne.

2) Etanolin ja glyseriinin tunnistamiseksi käytä:

a) Kloorivety

c) Etikkahappo

d) Kupari(II)hydroksidi

Kirjoita reaktiolle yhtälö.

3) Kirjoita yhtälö kemiallisista reaktioista, jotka on suoritettava fenolin saamiseksi kalsiumkarbidista, ja osoita niiden toteuttamisen ehdot.

4) Kirjoita reaktioyhtälöt, joilla voit suorittaa seuraavat muunnokset:

Määritä reaktioolosuhteet.

5) 50 g:aan 2,6-prosenttista fenoliliuosta lisättiin bromivettä reaktion loppuun asti. Määritä, mikä massa 2-prosenttista natriumhydroksidiliuosta on lisättävä reaktioseokseen neutraloimaan se kokonaan. Kirjoita reaktioyhtälö.

6) Mikä massa natriumfenolaattia saadaan saattamalla 4,7 g fenolia reagoimaan natriumhydroksidiliuoksen kanssa, jonka tilavuus on 4,97 ml (p = 1,38 g / ml)? Natriumhydroksidin massaosuus liuoksessa on 35 %.

Ohjaustyötä 90 minuuttia

Vaihtoehto numero 4

1. Kirjoita reaktioyhtälöt, joilla 1-propanoli voidaan muuttaa 2-propanoliksi.

2. täsmää aineen kaava ja sen valmistusmenetelmä:

3. Happoominaisuudet ovat selvimmin:

1) fenoli 2) metanoli 3) etanoli 4) glyseriini

5. Kun 13,8 g etanolia hapetettiin kupari(II)oksidilla, joka painoi 28 g, saatiin 9,24 g aldehydiä käytännön saannolla:

A) 70 % B) 75 % C) 60 % D) 85 %

6. Kalsiumkarbidia käytettiin etanolin kuivaamiseen, mikä on kalsiumkarbidin massa (grammoina), joka on lisättävä kalsiumalkoholiin, jonka tilavuus on 150 ml, jonka tiheys on p = 0,8 g/ml ja joka sisältää 96 % etanolia, jotta saadaan vedetöntä alkoholia?

Valvontatyö 90 min.

Vaihtoehto 12

1. Funktionaalisen ryhmän läsnäolo alkoholimolekyyleissä ei vaikuta:

A) vesiliukoisuus B) kiehumispiste

B) hiilivetyradikaalin rakenne D) ominaiset kemialliset ominaisuudet

2. Mitkä ovat kemialliset ominaisuudet yhdisteellä, jonka rakennekaava on CH2=CH-CH2OH? Vahvista vastauksesi tekemällä sopivat reaktioyhtälöt. Määritä niiden täytäntöönpanon ehdot.

3. Kaksi koeputkea sisältävät etyylialkoholia ja etyleeniglykolia. Miten nämä aineet voidaan erottaa?

4. Muodosta reaktioyhtälöt muunnoskaavioiden mukaisesti:

Kalsiumkarbidi → asetyleeni → bentseeni → klooribentseeni → fenoli → trinitrofenoli

Määritä reaktio-olosuhteet.

5. Laske etyleeniglykolin massa, joka saadaan 200 g:sta vesiliuosta, jonka etanolin massaosuus on 92 %.

6. Kun 9 g tyydyttynyttä yksiarvoista alkoholia hapetettiin kupari(II)oksidilla, saatiin 9,6 g kuparia. Määritä alkoholin molekyylikaava. Laske muodostuneen aldehydin massa, jos sen saanto on 90 %