Kontrolná práca (90 minút). Laboratórne práce: Príjem metánu a pokusy s ním D

etanol od Winklera, má množstvo nevýhod: viacero

destiláciou je produkt kontaminovaný amoniakom vznikajúcim z

hydrolýza nitridu vápenatého, ktorý je obsiahnutý ako nečistota v kove vápnika.

e) Karbid vápnika je účinným vysúšadlom, ale znečisťuje

alkohol s acetylénom a iné produkty. V súčasnosti sa na absolútne vylučovanie etanolu nepoužíva ani kovový vápnik, ani jeho karbid.

f) Bezvodý síran meďnatý je výhodný svojou intenzitou

modrá farba sa dá posúdiť podľa kvality pôvodného alkoholu a konca

absolútny proces. Je však aj v súčasnosti

sa prakticky nepoužívajú.

g) Azeotropická destilácia zmesi alkohol – benzén, používaná na

získavanie absolútneho alkoholu v technickom meradle, bol vyvinutý aj pre laboratórne podmienky. Prakticky však toto

Metóda nebola široko prijatá.

h) Chloridový hrot sa použil na dehydratáciu 95 °

etanol v plynnej fáze. Týmto spôsobom sa získal 99,8 % etanol.

Z výsledného roztoku sa chlorid vápenatý ľahko regeneruje.

i) Na sušenie etanolu bol tiež navrhnutý bezvodý síran vápenatý. Je to však relatívne slabé vysúšadlo a je nevhodné

na úplnú dehydratáciu alkoholu. Okrem toho prn skvelý obsah

voda tvorí dihydrát, ktorý sa ťažko odstraňuje z banky.

Etylalkohol sa často používa ako rozpúšťadlo pri katalytickej hydrogenácii rôznych látok. V tomto prípade zvyčajne nezáleží na prítomnosti malého množstva vody, ale je nevyhnutné odstrániť látky, ktoré otravujú katalyzátor. Čistý 95% etylalkohol obsahuje týchto látok veľmi málo a väčšinou ho stačí destilovať v prístroji s tenkými rezmi. Zároveň sa tenké rezy dôkladne vyčistia a nemazajú a prvá časť destilátu sa vyhodí. Ešte efektívnejšia je destilácia alkoholu s malým množstvom Raneyovho niklu.

11.3. "Propylalkohol."

“-Propylalkohol (bp. 973) tvorí s vodou azeotropickú zmes, vriacu pri 88 °C a obsahujúcu 71 % propylalkoholu. Je miešateľný s vodou v akomkoľvek pomere. Na jeho odvodnenie sa používa oxid vápenatý a na konečnú dehydratáciu hydrid vápenatý. Pri nízkom obsahu vody sa dehydratácia môže uskutočniť pomocou proplate sodného pripraveného rozpustením kovového sodíka v propylalkohole.

11.4. Izopropylalkohol

Má taký balík. 82,4 °, s vodou tvorí azeotropickú zmes s bp. 80° s obsahom 87,4 % izopropylalkoholu. Vo všetkých ohľadoch je miešateľný s vodou. Pri vysokom obsahu vody sa izopropylalkohol najskôr vysuší uhličitanom sodným alebo potašom a nakoniec absolútnym chloridom vápenatým. Pri malom obsahu vody je oxid vápenatý dobrým vysúšadlom, ktoré znižuje obsah vody na 0,1 %; na konečnú dehydratáciu sa odporúča destilácia nad bezvodým síranom meďnatým. Okrem toho na sušenie izopropylalkoholu môžete použiť všetky metódy uvedené vyššie pre etylalkohol.

11.5. Butylalkoholy

“-Butylalkohol (t.v. 118°) s vodou tvorí azeotropickú zmes s t.v. 93°, s obsahom 58 % "-butylalkoholu.

Izobutylalkohol (teplota varu 108 °C) poskytuje azeotropickú zmes s vodou s teplotou varu. 90° s obsahom 67 % izobutylalkoholu.

emop-butylalkohol (t.v. 99,5°) tvorí azeotropickú zmes s vodou, t.v. 87,5° s obsahom 73% emop-butylalkoholu.

/rzpem-Butylalkohol (bod varu 82,5°) tvorí s vodou azeotropickú zmes, vriacu pri 80° a obsahujúcu 88% mpem-butylalkoholu.

Prvé tri z uvedených alkoholov sú obmedzene miešateľné s vodou a na ich vysušenie vo väčšine prípadov stačí frakčná destilácia. Z chemických sušiacich činidiel možno použiť oxid vápenatý, oxid bárnatý, oxid horečnatý alebo zodpovedajúci alkoholát sodný, získaný rozpustením sodíka v tomto alkohole.

mpem-butylalkohol je na druhej strane miešateľný s vodou vo všetkých pomeroch. Ide o veľmi hodnotné rozpúšťadlo, vyznačujúce sa výraznou rozpúšťacou schopnosťou s vysokou odolnosťou voči oxidačným činidlám, halogénom atď. S vysokým obsahom vody je terc-butylalkohol predbežne vysušený chloridom vápenatým. Malé množstvá vody sa odstránia pomocou oxidu vápenatého alebo kovového sodíka. Vysoká teplota tuhnutia terc-butylalkoholu (25,7 °) umožňuje jeho čistenie frakčnou kryštalizáciou.

11.6. Vyššie alifatické alkoholy

Pre alkoholy tohto typu sú nižšie uvedené iba fyzikálne konštanty. Hlavnou metódou ich čistenia je destilácia, napríklad s pridaním bežných sušiacich prostriedkov (oxid vápenatý, oxid bárnatý a pod.).

Izoamylalkohol (bp 132e) tvorí azeotropickú zmes s vodou, vriacou pri 95 °C a obsahujúcu 41 % alkoholu.

Opticky aktívny amylalkohol, bp 128 °C.

n-Hexylalkohol (bod varu 157,5°) tvorí s vodou azeotropickú zmes, vriacu pri 98° a obsahujúcu 20% alkoholu.

Obrázok 2-etylbutanol-1 (teplota varu 146 °C).

ÚLOHY ŠKOLSKEJ ETAPA CELOSRUSKEJ OLYMPIÁDY PRE ŠKOLÁKOV V CHÉMII

AKADEMICKÝ ROK 2014/15

REGIÓN NYAGAN KHMAO-YUGRA TYUMEN

11. ročník

Časť 1.

Pri plnení úloh tejto časti z navrhovaných odpovedí vyberte jednu

Jadro atómu železa obsahuje:

a) 26 protónov a 30 neutrónov; b) 26 protónov a 26 elektrónov;

c) 30 neutrónov a 26 elektrónov; d) 26 protónov a 26 elektrónov.

2. Dualizmus korpuskulárnych vĺn majú:

a) protóny; b) neutróny; c) elektróny; d) všetky odpovede sú správne.

3. Aký typ orbitálu je dostupný na akejkoľvek energetickej úrovni:

a) s; b) p; c) d; d) f.

4. Ión Ca 2+ zodpovedá elektronickému vzorcu: 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) neexistuje správna odpoveď.

5. Iónová povaha väzby je najvýraznejšia v zlúčenine:

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

6. Spojením atómov toho istého chemického prvku vzniká väzba:

a) iónové; b) kovalentné polárne; c) kovalentné nepolárne; d) vodík.

7. V ktorej molekule je oxidačný stav prvku rovný nule a valencia sa rovná jednej?

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

8. Látky s tvrdosťou, žiaruvzdornosťou a dobrou rozpustnosťou vo vode majú spravidla kryštálovú mriežku:

a) molekulárne; b) jadrové; c) iónové; d) kov.

9. Ktorý z prvkov môže tvoriť kyslý oxid?

a) stroncium; b) mangán; c) vápnik; d) horčík.

10. Počet látok, ktorým zodpovedajú názvy: formaldehyd, formaldehyd, metanal, ethanal, acetaldehyd, acetaldehyd, sa rovná:

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

11. Najvyšší oxid chemického prvku s poradovým číslom 25 sa vzťahuje na oxidy:

a) hlavné; b) kyslé; c) amfotérne; d) nesoliace.

12. Na výrobu vianočných ozdôb v priemysle sa používa chemická reakcia:

a) Zinínová reakcia; b) Kucherovova reakcia; c) reakcia "strieborného zrkadla"; d) nitračná reakcia;

Za každú správnu odpoveď získa účastník 1 bod.

Časť 2.

Vyriešte problémy, poskytnite úplné podrobné riešenia.

Úloha 1.

Pri interakcii s vodou 27,4 g dvojmocného kovu uvoľní 4,48 litra (N.O.) plynu. K výslednému roztoku, ktorého hmotnosť sa rovná 800 g, sa pridalo 200 g 10 % roztoku síranu sodného a vytvorila sa zrazenina. O akom kove hovoríme? Aká je hmotnosť výslednej zrazeniny? Aké sú hmotnostné zlomky látok vo výslednom roztoku?

Úloha 2.

Soľ sa skladá z 26,53 % draslíka, 35,37 % chrómu, 38,1 % kyslíka. Určte vzorec soli a vypočítajte jej hmotnosť vynaloženú na interakciu s prebytkom kyseliny chlorovodíkovej, ak sa vytvoril chlorid chrómový (III) a uvoľnilo sa 13,4 litra chlóru (n.o.).

Úloha 3.

Na dehydratáciu etanolu sa použil karbid vápnika. Určte hmotnosť karbidu vápnika, ktorý sa musí pridať do alkoholu s objemom 150 ml s hustotou 0,8 g / ml, ktorý obsahuje 96% etanolu, aby sa získal bezvodý alkohol?

Úloha 4.

Pridajte rovnicu, vyrovnajte pomocou metódy elektrónovej rovnováhy, určite oxidačné činidlo a redukčné činidlo:

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

Úloha 5.

Diagram ukazuje transformácie X.

X + S02 -> S + H20

Navrhnite X a zapíšte rovnice uskutočnených transformácií.

Odpovede na úlohy. 11. ročník

Časť 1 odpovede.

Spolu: 12 bodov.

Časť 2 odpovede.

Úloha 1.

Stav problému zodpovedá reakčným rovniciam:

Me + 2H20 \u003d Me (OH)2 + H2, - 0,5 bodov

Me(OH)2 + Na2S04 = MeS04↓ + 2NaOH - 0,5 bodov

Vypočítajte množstvo plynu (H 2): 4,48 / 22,4 \u003d 0,2 (mol) - 0,5 bodu

N (Me) \u003d n(H2) \u003d 0,2 mol; atómová hmotnosť kovu je teda: m(Me)/n(Me)=27,4/0,2=137 g/mol. Zaujímavým kovom je bárium. - 1 bod

Vypočítajme látkové množstvo Ba(OH) 2 ; n (Ba (OH) 2) \u003d n (H2) \u003d 0,2 mol. - 0,5 bodu

Vypočítajte m (Na2S04) \u003d w (Na2S04) * m (roztok) / 100; m (Na2S04) \u003d 10 * 200 / 100 \u003d 20 g, - 0,5 b

vypočítajte n (Na2S04) \u003d m (Na2S04) / M (Na2S04) \u003d 20/142 \u003d 0,14 (mol). 0,5 bodu

Odtiaľ: n (Ba (OH) 2) \u003d n (Na2S04) \u003d 0,14 mol, t.j. síran sodný plne reaguje v reakcii. – 1 bod

Vypočítame množstvo sedimentovej látky: n (BaSO 4) \u003d 0,14 mol.

Roztok obsahuje NaOH: nNaoH \u003d 2 * 0, 14 \u003d 0,28 mol; množstvo zostávajúceho Ba (OH)2 \u003d 0,2-0,14 \u003d 0,06 (mol). - 1 bod

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

Hmotnostný zlomok NaOH v roztoku: m(NaOH)*100/800= 0,28*40*100/800=1,4 % -0,5 bodu

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

Spolu: 6 bodov

Úloha 2 Určme atómový pomer prvkov v soli 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 bodu

požadovaná soľ je dvojchróman draselný - K2Cr207. - 0,5 bodu

Soľ reaguje s kyselinou chlorovodíkovou podľa rovnice:

K2Cr207 + 14 HCl \u003d 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H20 - 1 bod

Vypočítajme množstvo chlórovej látky: n (Cl 2) \u003d V / V m \u003d 13,4 / 22,4 \u003d 0,6 (mol) - 0,5

bodov

Vypočítajme množstvo látky dvojchrómanu draselného: n (K 2 Cr 2 O 7) \u003d 1/3 n (Cl 2) \u003d 0,6: 3 \u003d 0,2 (mol). Preto m (K2Cr207) \u003d n (K2Cr207) * M (K2Cr207) \u003d 0,2 * 294 \u003d 58,8 (g). - 0,5 bodu

Hmotnosť spotrebovanej soli je teda 58,8 gramov.

Spolu: 3 body

Úloha 3.

Vypočítajte hmotnosť alkoholu m=V*hustota; m (C2H5OH) \u003d 150 x 0,8 \u003d 120 (g). - 0,5 bodu

Vypočítajme hmotnosť vody v alkohole: m (H20) \u003d w (H20) * m (roztok) / 100 \u003d 4 * 120/100 \u003d 4,8 (g). - 0,5 bodu

Vypočítajme množstvo vodnej látky: n (H20) \u003d m (H2O): M (H2O) \u003d 4,8: ​​18 \u003d 0,27 (mol). - 0,5 bodu

Podľa stavu problému voda reaguje s karbidom vápnika:

CaC2+2 H20 \u003d Ca (OH) 2 ↓ + C2H2 - 0,5 bodu

n (CaC2) \u003d 1/2 n (H20) \u003d 0, 27/2 mol \u003d 0,135 mol - 0,5 bodu

vypočítajte hmotnosť karbidu vápnika: m (CaC2) \u003d n (CaC2) * M (CaC2) \u003d 0,27 * 64 \u003d 17,28 (g) - 0,5 bodu.

preto bude potrebných 17,28 gramov karbidu vápnika.

Spolu: 3 body

Úloha 4.

5K + 1 N + 3 O 2 -2 + 2 K + 1 Mn + 7 O 4 - 2 + 3 H + 1 2 S + 6 O 4 -2 = 5 K + 1 N + 5 O 3 -2 + K2S + 604-2 + 2Mn+2S+604-2 + 3H+120-2

N +3 - 2e - = N +5 5 redukčné činidlo, oxidácia

Mn +7 + 5e - = Mn +2 2 oxidačné činidlo, redukcia

Spolu: 3 body

Úloha 5.

2H2S + 3O2 \u003d 2H20 + 2SO2

H2S + Br2 \u003d 2HBr + S ↓

H2S + 2KOH \u003d K2S + 2H2O (H2S + KOH \u003d KHS + H2O)

H2S + 2FeCl3 \u003d 2FeCl2 + 2HCl + S ↓

2H2S + SO2 \u003d 3S ↓ + 2H20

Za každú správne napísanú rovnicu - 2 body.

Spolu: 10 bodov.

SPOLU: za správne vykonanie všetkých prác - 37 bodov

Úlohy pripravili: Yakunina L.B., MBOU "Stredná škola č. 2"

Predložený vynález sa týka spôsobu výroby absolútneho etylalkoholu, ktorý môže byť použitý v chemickom, elektronickom a farmaceutickom priemysle. Spôsob zahŕňa privádzanie surového alkoholu alebo roztoku voda-alkohol do predbežnej dehydratačnej kolóny pracujúcej vo vákuu, aby sa získal destilát, ktorý sa posiela do konečnej dehydratačnej kolóny pracujúcej pri pretlaku, kde sa absolútny alkohol odoberá vo forme spodnej kvapaliny. a destilát sa odoberá vo forme spätného toku, ktorý sa posiela do predabsolútnej kolóny. Súčasne prebieha rektifikačný proces na predbežnom absolútnom absolútnom tlaku pri absolútnom tlaku 8,0-13,3 kPa, čím sa získa destilát s obsahom alkoholu 98,2-98,9 obj. %, a proces rektifikácie na výslednom absolútnom absolútnom tlaku sa uskutočňuje pri absolútnom tlaku 0,1-0,5 MPa a obsahu alkoholu vo spätnom toku 96,5-97,2 obj. %. Navrhovaný spôsob umožňuje získať vysoko kvalitný cieľový produkt pomocou vylepšenej technologickej schémy procesu. 1 tab., 1 chor., 2 pr.

Vynález sa týka alkoholového priemyslu, konkrétne výroby dehydrovaného etylalkoholu (absolútneho), a môže byť použitý v chemickom, elektronickom a farmaceutickom priemysle.

Známe spôsoby dehydratácie etylalkoholu, založené ako na použití chemických metód, tak aj na rôznych procesoch, ako je extrakcia, adsorpcia, azeotropická a extrakčná destilácia, pervaporácia.

Jedným zo spôsobov získania absolútneho etylalkoholu je získanie bezvodého etylalkoholu separáciou zmesí v komplexe destilačných kolón pracujúcich pri rôznych tlakoch. Táto metóda je založená na zmene obsahu etylalkoholu v azeotropnej zmesi etanol - voda v závislosti od tlaku.

Na získanie dehydrovaného etylalkoholu je uvedená možná technologická schéma dvojstĺpového zariadenia (S.V. Ľvov. Niektoré otázky rektifikácie binárnych a viaczložkových zmesí. M.: Vydavateľstvo Akadémie vied ZSSR, 1960, s. 13). V prvej kolóne pracujúcej pri atmosférickom tlaku sa z počiatočnej zmesi chudobnej na etanol získa voda ako spodný produkt a zmes blízka zložením azeotropu, t.j. 90 % mol. etylalkoholu a 10 % mol. vody. Ten sa pumpou čerpá do druhej destilačnej kolóny pracujúcej pri tlaku 75 atm (7,6 MPa), kde sa bude destilovať zmes blízka zložením azeotropickej zmesi obsahujúcej 70 mol. % etanolu a 30 mol. horný produkt, ktorý sa opäť posiela na obohatenie do prvej kolóny a ako spodný produkt sa získa takmer bezvodý alkohol.

Známy vývojový diagram na výrobu bioetanolu používaného ako palivový etanol, vrátane schémy dehydratácie pozostávajúcej z dvoch stĺpcov (N.Arifeen, R.Wang, I.K.Kookos, C.Webb, A.A.Koutinas. Návrh procesu a optimalizácia nového kontinuálneho na báze pšenice systém výroby bioetanolu Biotechnol Prog 2007, 23, 1394-1403). Do prvej kolóny pracujúcej pri tlaku 1 bar (0,1 MPa) sa privádza počiatočná zmes obsahujúca 40 mol. % etylalkoholu, kde sa odoberá destilát s obsahom 89,75 mol. % etylalkoholu a spodná kvapalina je voda s obsahom etylalkohol.alkohol 1,09 mol.%. Destilát z prvej kolóny sa posiela do druhej kolóny pracujúcej pri tlaku 10 bar (1,0 MPa), na ktorej sa odoberá dehydrovaný etanol obsahujúci 99,0 mol. % etanolu a destilát obsahujúci 84,95 % vo forme spodnej kvapaliny. molárny etylalkohol, ktorý sa vracia do prvého stĺpca.

Známy spôsob dehydratácie alkoholu (US patent č. 1676700, B01D, zverejnený 7.10.1928), zahŕňajúci zahustenie vodného roztoku etylalkoholu obsahujúceho menej ako 95,6 % etanolu, frakčnú destiláciu pri absolútnom tlaku nie viac ako 6 palcov Hg (20,3 kPa) s výberom destilátu obsahujúceho viac ako 95,6 % etanolu a frakčnou destiláciou tohto destilátu pri tlaku aspoň 100 psi (0,69 MPa), po ktorej nasleduje odstránenie dehydratovaného zvyšku a získanie destilát obsahujúci menej ako 95,6 % etanolu, ktorý sa s vodným roztokom etylalkoholu privádza do destilácie vo vákuu.

Známy spôsob získavania dehydrovaného alkoholu z fermentovanej mladiny obsahujúcej 8 až 10 obj. % alkoholu (francúzsky patent č. 2461751, B01D 3/00, zverejnený 6. 2. 1981). Fermentovaná mladina, predhriata vo výmenníku tepla, sa privádza do prvej destilačnej kolóny pracujúcej pri zvyškovom tlaku 190 mm Hg (25,3 kPa) na hlave. Alkohol s koncentráciou 97,4 % hmotn. sa odoberá a pomocou čerpadla posiela cez rekuperátor do destilačnej kolóny, ktorá pracuje pri tlaku 7 bar (0,7 MPa). Pri tomto tlaku je obsah alkoholu v azeotrope alkohol-voda 93,6 % hmotn., preto je možné vstup do tejto kolóny považovať za pseudobinárnu zmes pozostávajúcu zo 40,6 % hmotn. bezvodého alkoholu (ťažká časť). Absolútny alkohol sa odoberie zo základne druhej kolóny a ochladí sa. Azeotropná zmes s 10 % absolútnym alkoholom sa odstráni z hlavy druhej kolóny a vráti sa do prvej kolóny. Pary oddelené v hlave druhej kolóny sú stlačené na 7-8 bar (0,7-0,8 MPa) kompresorom poháňaným parnou turbínou. Pary stlačeného alkoholu kondenzujú vo výmenníku tepla a zahrievajú druhú kolónu. Výstup dehydrovaného alkoholu je asi 97 %, vztiahnuté na alkohol v surovine.

Vyššie uvedené technologické schémy výroby bezvodého etylalkoholu pomocou destilačných kolón pracujúcich pod tlakom vyžadujú použitie vysokotlakovej pary alebo iných vysokoteplotných nosičov tepla na zabezpečenie špecifikovaných parametrov rektifikačného procesu na vysokotlakových kolónach, čo zvyšuje spotreba tepelných a energetických zdrojov, ako aj vytváranie separačných komplexov pomocou zariadení rôzne funkčné pôsobenie, čo komplikuje technologickú schému výroby.

Cieľom predloženého vynálezu je zlepšiť spôsob dehydratácie alkoholu, zlepšiť kvalitu cieľového produktu.

Tento cieľ je dosiahnutý tým, že spôsob výroby absolútneho etylalkoholu zahŕňa dodávku surového alkoholu alebo vodno-alkoholového roztoku do predbežnej absolútnej absolútnej kolóny pracujúcej vo vákuu na získanie destilátu, ktorý sa posiela do konečnej absolútnej absolútnej kolóny pracujúcej pri pretlak, pri ktorom sa odoberá absolútny alkohol vo forme spodnej kvapaliny a destilát sa vo forme spätného toku posiela do kolóny predbežnej dehydratácie. Súčasne prebieha rektifikačný proces na predbežnom absolútnom absolútnom tlaku pri absolútnom tlaku 8,0-13,3 kPa, čím sa získa destilát s obsahom alkoholu 98,2-98,9 obj. %, a proces rektifikácie na výslednom absolútnom absolútnom tlaku sa uskutočňuje pri absolútnom tlaku 0,1-0,5 MPa a obsahu alkoholu vo spätnom toku 96,5-97,2 obj. %.

Navrhovaná metóda umožňuje výrazne zjednodušiť technologickú schému dehydratácie alkoholu, konkrétne opustiť zložité zariadenie na mechanickú rekompresiu pár. Proces sa uskutočňuje pri nižšom tlaku, čo znižuje požiadavky na vlastnosti nosičov tepla, uľahčuje implementáciu tejto metódy v liehovaroch s vodnou parou 0,6 MPa v priemyselnom cykle a zaručuje výrobu absolútneho etylalkoholu s pevnosť 99,5-99,95 obj. %.

Spôsob získania absolútneho etylalkoholu sa vykonáva v zariadení, ktorého schéma je znázornená na výkrese nasledovne.

Surovina (alkohol s obsahom 95 obj.% alebo vodno-alkoholový roztok s obsahom 40 obj.%) sa odoberá do zberu 1. Zo zberu 1 sa suroviny privádzajú potrubím 2 do stĺpca 3 hore. prvej alebo druhej (počítané od spodnej strany) strany stĺpca 3 v dôsledku tlakového rozdielu v kolektore 1 (atmosférický) a v stĺpci 3 (vákuum). V stĺpci 3 sa alkohol vopred absolutizuje vo vákuu pri absolútnom tlaku 8,0 až 13,3 kPa. Stĺpec 3 má 5 zásuviek vyplnených bežným tesnením z kovovej siete, vybavených deflegmátorom 4 a kondenzátorom 5, chladených vodou s teplotou 5-7°C. Stĺpec 3 sa ohrieva cez externý kotol 6 s parou. Pary prichádzajúce z kolóny 3 kondenzujú v deflegmátore 4 a kondenzátore 5 a vracajú sa vo forme hlienu cez spätný kolektor 7 na hornú stranu kolóny 3. Nekondenzovateľné pary a plyny z kondenzátora 5 vstupujú do vákuového kolektora (nie je znázornené na obr. diagram). Destilát, ktorým je čiastočne bezvodý alkohol s obsahom 98,2 až 98,9 obj. %, sa odoberá z spätného zberača 7 cez barometrickú rúrku 8 do zberača 9, ktorý je pod atmosférickým tlakom. Spodná kvapalina kolóny 3 (luteránska voda) sa vypúšťa do evakuovaného zberača 10.

Zo zberu 9 sa čiastočne dehydrovaný alkohol čerpá čerpadlom 11 pozdĺž potrubia 12 cez ohrievač 13 do stĺpca 14 do hornej časti druhej alebo tretej (počítajúc od spodnej) strany stĺpca 14. V ohrievači 13, ktorý je ohrievaný parou, čiastočne dehydrovaný alkohol sa zahreje na teplotu 95-100 ° S. Na kolóne 14 je konečný absolútny absolútny alkohol pri absolútnom tlaku 0,1 až 0,5 MPa. Stĺpec 14 má 5 zásuviek vyplnených pravidelnou výplňou z kovovej siete, vybavenú spätným chladičom 15, chladeným vodou. Kolóna 14 sa ohrieva cez externý kotol 16 parou. Pary prichádzajúce z kolóny 14 kondenzujú v deflegmátore 15 a vracajú sa vo forme hlienu cez spätný zberač 17 na hornú stranu kolóny 14. Vzduchové vedenie 18 z deflegmátora 15 je vybavené poistným ventilom (nie je znázornený na schéme). Destilát z kolóny 14, ktorým je spätný lieh s obsahom 96,5 až 97,2 obj. %, sa odoberá z spätného zberača 17 a vedie cez chladničku 19, v ktorej sa ochladí vodou na 30 °C, potrubím 20. do stĺpca 3 do hornej časti druhej (počítajúc spodnej) strany stĺpca 3 v dôsledku tlakového rozdielu v stĺpcoch 3 a 14. Spodná kvapalina stĺpca 14, ktorou je absolútny alkohol s obsahom alkoholu 99,5-99,95 obj. %, sa vypúšťa cez chladničku 21 ochladenú vodou do zberu 22 v dôsledku tlakového rozdielu v stĺpci 14 (nadbytok) a v zbere 22 (atmosférický).

Prevádzkové režimy destilačných kolón a kvalita získaného absolútneho etylalkoholu podľa navrhovanej metódy sú uvedené v tabuľke.

Spôsob výroby absolútneho etylalkoholu, ktorý zahŕňa privádzanie surového alkoholu alebo vodno-alkoholového roztoku do predbežnej absolútnej absolútnej kolóny pracujúcej vo vákuu na získanie destilátu, ktorý sa posiela do konečnej absolútnej absolútnej kolóny pracujúcej pri pretlaku, na ktorej je absolútna alkohol sa odoberá vo forme spodnej kvapaliny a destilát sa vo forme spätného toku posiela do predbežnej absolutizačnej kolóny, ktorá sa vyznačuje tým, že proces rektifikácie na predbežnej absolutizačnej kolóne sa uskutočňuje pri absolútnom tlaku 8,0- 13,3 KPa na získanie destilátu s obsahom alkoholu 98,2-98,9 obj. % a proces destilácie na kolóne finálneho absolútna prebieha pri absolútnom tlaku 0,1-0,5 MPa a obsahu alkoholu v spätnom prúde. 96,5-97,2 obj. %.

pôvodná zmes. Odpoveď: objemový zlomok 40 %; hmotnostný zlomok 38,4 %.

17.28. Zloženie uhľovodíka je vyjadrené vzorcom C3H4. Na hydrogenáciu tohto uhľovodíka s hmotnosťou 5 g na limitnú zlúčeninu sa vodík spotreboval v objeme 2,8 litra (normálne podmienky). Určte štruktúrny vzorec uhľovodíka a pomenujte ho. Odpoveď: cyklopropén.

18. AROMATICKÉ UHĽOVODÍKY 18.1. Zostavte štruktúrne vzorce izomérov, ktoré zodpovedajú vzorcu

C8H10 a obsahujúci aromatický kruh.

18.4. Vytvorte reakčné rovnice, pomocou ktorých môžete vykonávať transformácie:

metán → X → benzén

Pomenujte látku X. Uveďte podmienky, za ktorých reakcie prebehnú. Odpoveď: X je acetylén.

18.5. Dehydrogenáciou etylbenzénu s hmotnosťou 4,24 g sa získa styrén. Výťažok reakčného produktu bol 75 %. Aká hmotnosť roztoku brómu v tetrachlórmetáne sa môže odfarbiť vzniknutým styrénom, ak hmotnostný podiel brómu v roztoku je 4 %?

18.6. Aký objem vodíka, meraný za normálnych podmienok, vzniká pri cyklizácii a dehydrogenácii m-hexánu s objemom 200 ml a hustotou 0,66 g/ml? Reakcia prebieha s výťažkom 65 %. Odpoveď: 89,4 litra.

18.7. Aký objem vzduchu, meraný za normálnych podmienok, bude potrebný na úplné spálenie 1,4-dimetylbenzénu s hmotnosťou 5,3 g? Objemový podiel kyslíka vo vzduchu je 21%. Odpoveď: 56 litrov.

18.8. Pri spaľovaní homológu benzénu s hmotnosťou 0,92 g v kyslíku sa získal oxid uhoľnatý (IV), ktorý prešiel nadbytkom roztoku hydroxidu vápenatého. V tomto prípade sa vytvorila zrazenina s hmotnosťou 7 g. Určte vzorec uhľovodíka a pomenujte ho. Odpoveď: C7 H8

18.9. Spálil sa aromatický uhľovodík, ktorý je homológom benzénu s hmotnosťou 5,3 g, čím sa získal oxid uhoľnatý (IV) s objemom 8,96 l (normálne podmienky). Určite vzorec pre uhľovodík. Koľko izomérov môže mať tento uhľovodík medzi homológmi benzénu? Napíšte štruktúrne vzorce týchto izomérov. Odpoveď: C8H10; 4 izomérne homológy benzénu.

18.10. Z acetylénu s objemom 3,36 litra (normálne podmienky) sme získali

benzén s objemom 2,5 ml. Stanovte výťažok produktu, ak je hustota benzénu 0,88 g/ml. Odpoveď: 56,4 %.

18.11. Keď sa benzén brómoval v prítomnosti bromidu železitého, získal sa bromovodík, ktorý sa nechal prejsť nadbytkom roztoku dusičnanu strieborného. V tomto prípade sa vytvorila zrazenina s hmotnosťou 7,52 g Vypočítajte hmotnosť výsledného produktu bromácie benzénu a pomenujte tento produkt. Odpoveď: 6,28 g; brómbenzén.

18.12. Benzén získaný dehydrogenáciou piklohexánu s objemom 151 ml a hustotou 0,779 g/ml sa podrobil chlorácii za osvetlenia. Vznikol derivát chlóru s hmotnosťou 300 g. Stanovte výťažok reakčného produktu. Odpoveď: 73,6 %.

18.13. Zmes benzénu a cyklohexénu s hmotnosťou 4,39 g odfarbí brómovú vodu s hmotnosťou 125 g s hmotnostným podielom brómu 3,2 %. Aká hmotnosť vody vznikne pri spaľovaní rovnakej zmesi o hmotnosti 10 g v kyslíku?

18.14. Zmes benzénu a styrénu určitej hmotnosti odfarbuje brómovú vodu s hmotnosťou 500 g s hmotnostným zlomkom brómu 3,2 %. Pri spaľovaní zmesi rovnakej hmotnosti sa uvoľnil oxid uhoľnatý (IV) s objemom 44,8 litra (normálne podmienky). Určte hmotnostné frakcie benzénu a styrénu v zmesi. Odpoveď: 60 % benzénu; 40% styrén.

19. ALKOHOLY A FENOLY

Názvoslovie, vlastnosti a výroba alkoholov a fenolov

19.4. Koľko izomérnych alkoholov môže mať chlórpropanol C3H6CIOH? Napíšte štruktúrne vzorce izomérov a pomenujte ich podľa substitučnej nomenklatúry. Odpoveď: 5 izomérov.

19.5. Koľko fenolov môže byť izomérnych s 2-metyl-6-chlórfenolom? Napíšte štruktúrne vzorce týchto fenolov a pomenujte ich. Odpoveď: 12 izomérnych fenolov (okrem 2-metyl-6-chlórfenolu).

19.6. Koľko izomérnych terciárnych alkoholov môže mať zloženie C6H13OH? Napíšte vzorce týchto alkoholov a pomenujte ich podľa substitučného názvoslovia. Odpoveď: tri alkoholy.

19.11. Tri skúmavky obsahujú butanol-1, etylénglykol a roztok fenolu v benzéne. Aké chemické reakcie možno použiť na rozlíšenie týchto látok? Napíšte rovnice zodpovedajúcich reakcií.

19.12. Tri skúmavky bez nápisov obsahujú kvapaliny: n-propanol, 1-chlórbután a glycerín. Aké chemické reakcie možno použiť na rozlíšenie týchto látok? Napíšte rovnice pre tieto reakcie.

Výpočty pomocou reakčných rovníc pre nasýtené jednosýtne alkoholy

19.14. Akú hmotnosť propylátu sodného možno získať reakciou propanolu-1 s hmotnosťou 15 g so sodíkom s hmotnosťou 9,2 g?

19.15 hod. Pri interakcii butanolu-1 s nadbytkom kovového sodíka sa uvoľnil vodík, ktorý za normálnych podmienok zaberá objem 2,8 litra. Aké množstvo butanolu-1 zreagovalo? Odpoveď: 0,25 mol.

19.16. Metanol sa zahrieval s prebytkom bromidu draselného a kyseliny sírovej v množstve 0,5 mol látky, získal sa brómmetán s hmotnosťou 38 g. Určte výťažok brómmetánu. Odpoveď: 80%.

19.17. Počas dehydratácie propanolu-2 sa získal propylén, ktorý odfarbil brómovú vodu s hmotnosťou 200 g Hmotnostný podiel brómu v brómovej vode je 3,2 %. Určte hmotnosť propanolu-2 použitého na reakciu.

Odpoveď: 2,4 g.

19.18. Pri zahrievaní nasýteného jednosýtneho alkoholu s hmotnosťou 12 g s koncentrovanou kyselinou sírovou sa vytvoril alkén s hmotnosťou 6,3 g.Výťažok produktu bol 75 %. Určte vzorec pôvodného alkoholu.

19.19. Určte vzorec medzného jednosýtneho alkoholu, ak pri dehydratácii vzorky s objemom 37 ml a hustotou 1,4 g/ml sa získal alkén s hmotnosťou 39,2 g Odpoveď: C4 H9 OH.

19.20 hod. Sodík s hmotnosťou 12 g sa umiestnil do etanolu s objemom 23 ml a hustotou 0,8 g/ml. Hmotnostný podiel vody v etanole je 5 %. Aký objem vodíka sa v tomto prípade uvoľní? Vypočítajte objem za normálnych podmienok.

19.21. Aká hmotnosť kovového sodíka bude reagovať s roztokom propanolu-1 s hmotnosťou 200 g, pričom hmotnostný podiel vody je 10 %? Aký objem vodíka, meraný za normálnych podmienok, sa pri tejto reakcii uvoľní? Odpoveď: 94,5 g Na; 46 g H2.

19.22. Aká hmotnosť karbidu vápnika sa musí pridať do alkoholu s objemom 150 ml a hustotou 0,8 g / ml, aby sa získal absolútny (bezvodý) alkohol,

ak je hmotnostný zlomok etanolu v alkohole 96 %? Aké množstvo absolútneho alkoholu sa získa v tomto prípade? Odpoveď: 8,53 g CaC2; 115,2 g absolútneho alkoholu.

19.23. Z technického karbidu vápnika s hmotnosťou 4 g možno pôsobením prebytočnej vody získať plyn s objemom 1,12 litra (normálne podmienky). Akú hmotnosť technického karbidu je potrebné odobrať, aby sme získali etanol s hmotnosťou 19,6 g, pričom hmotnostný podiel vody je 6 %? odpoveď: 32

19.24. Pri katalytickej dehydratácii etanolu s hmotnosťou 1,84 g sa získal plyn, ktorý reagoval s brómom obsiahnutým v chloroformovom roztoku s hmotnosťou 50 g. Hmotnostný podiel brómu v tomto roztoku je 8 %. Stanovte výťažok produktu dehydratácie alkoholu, ak je výťažok bromačnej reakcie kvantitatívny. Odpoveď: 62,5 %.

19.25 hod. Limitný jednosýtny alkohol s hmotnosťou 30 g interaguje s nadbytkom kovového sodíka za vzniku vodíka, ktorého objem za normálnych podmienok bol 5,6 litra. Určite vzorec pre alkohol. odpoveď:

C3H7OH.

19.26. Pri výrobe syntetického kaučuku podľa Lebedevovej metódy sa ako surovina používa etanol, ktorého pary prechádzajú cez katalyzátor, čím sa získa butadién-1,3, vodík a voda. Akú hmotnosť butadiénu-1,3 možno získať z alkoholu s objemom 230 litrov a hustotou 0,8 kg / l, ak hmotnostný podiel etanolu v alkohole je 95%? Všimnite si, že výťažok produktu je 60 %. Odpoveď: 61,56 kg.

19.27. Metanol sa vyrába interakciou oxidu uhoľnatého (II) s vodíkom. Na reakciu bol odoberaný oxid uhoľnatý (II) s objemom 2 m3 a vodík s objemom 5 m3 (objemy sú redukované na normálne podmienky). Výsledkom bol metanol s hmotnosťou 2,04 kg. Stanovte výťažok produktu. odpoveď:

19.28. Akú hmotnosť kovového sodíka a absolútneho etanolu je potrebné odobrať, aby sa získal etanolový roztok s hmotnosťou 200 g, v ktorom je hmotnostný zlomok etoxidu sodného 10,2 %?

19.29. Stanovte hmotnostný zlomok alkoholátu sodného v jeho alkoholovom roztoku získanom ako výsledok reakcie medzi kovovým sodíkom s hmotnosťou 2,3 ​​g a absolútnym etanolom s objemom 50 ml a hustotou 0,79 g / ml.

Odpoveď: 16,3 %.

19:30. Z propanolu-2 s hmotnosťou 24 g sa získal 2-brómpropán, ktorý sa použil na získanie 2,3-dimetylbutánu. Aká hmotnosť dimetylbutánu sa vytvorila, ak bol výťažok produktov v každom stupni syntézy

60%? Odpoveď: 6,2 g.

19.31 hod. Interakciou butanolu-2 s hmotnosťou 7,4 g s nadbytkom kyseliny bromovodíkovej sa získal brómderivát, z ktorého sa syntetizoval 3,4-dimetylhexán s hmotnosťou 3,99 g. Stanovte výťažok reakčného produktu. Odpoveď: 70%.

19:32. Dehydratáciou nasýteného jednosýtneho alkoholu sa získal alkén symetrickej štruktúry s nerozvetveným reťazcom s hmotnosťou 8,4 g, ktorý interaguje s brómom s hmotnosťou 24 g. Určte štruktúrny vzorec východiskového alkoholu a pomenujte ho. Odpoveď: butanol-2.

19:33. Keď sa nasýtený jednosýtny alkohol zahrieva s koncentrovanou kyselinou bromovodíkovou, vytvorí sa zlúčenina, ktorej hmotnostný podiel brómu je 73,4 %. Určte vzorec pôvodného alkoholu. Odpoveď: C2H5OH.

19:34. Aký objem vodíka, meraný za normálnych podmienok, možno získať reakciou kovového sodíka s hmotnosťou 1,6 g so zmesou metanolu a etanolu s hmotnosťou 2,48 g? Hmotnostný podiel metanolu v zmesi je 25,8 %, etanolu - 74,2 %. Odpoveď: 672 ml.

Výpočty využívajúce reakčné rovnice zahŕňajúce fenoly

19:35. Akú hmotnosť fenolátu sodného možno získať reakciou fenolu s hmotnosťou 4,7 g s roztokom hydroxidu sodného s objemom 4,97 ml a hustotou 1,38 g/ml? Hmotnostný podiel hydroxidu sodného v roztoku je 35 %. Odpoveď: 5,8 g.

19:36. Pri reakcii roztoku fenolu v benzéne s hmotnosťou 200 g s nadbytkom brómovej vody sa získal derivát brómu s hmotnosťou 66,2 g. Určte hmotnostný zlomok fenolu v roztoku. Odpoveď: 9,4 %.

19:37. Existuje zmes fenolu s etanolom. K polovici zmesi sa pridal nadbytok kovového sodíka, čím sa získalo 672 ml vodíka (normálne podmienky). Do druhej polovice zmesi sa pridal nadbytok roztoku brómu a vytvorila sa zrazenina 6,62 g Stanovte hmotnostné frakcie fenolu a etanolu v zmesi.

19:38. Na neutralizáciu zmesi fenolu s etanolom sa použil 50 ml roztok s hmotnostným podielom hydroxidu sodného 18 % a hustotou 1,2 g/ml. Rovnaká hmotnosť zmesi reagovala s kovovým sodíkom s hmotnosťou 9,2 g Určte hmotnostné frakcie fenolu a etanolu v zmesi. Odpoveď: fenol

80,9 %; etanol 19,1 %. 20. ALDEHYDY

20.1. Napíšte štruktúrne vzorce nasledujúcich aldehydov: 2-metylpentanal, 2,3-dimetylbutanal, hexanal.

20.4. Aké množstvo formaldehydu je obsiahnuté v roztoku s objemom 3 alebo hustotou 1,06 g / ml, pričom hmotnostný zlomok CH2O sa rovná

20%? Odpoveď: 21,2 mol.

20.5. Aký objem formaldehydu sa musí rozpustiť v 300 g vody, aby sa získal formalín s hmotnostným zlomkom formaldehydu 40 %? Vypočítajte objem za normálnych podmienok. Aké množstvo formalínu sa získa? Odpoveď: CH2 O s objemom 149,3 litra; formalín s hmotnosťou 500 g.

20.6. Pri interakcii etanolu s hmotnosťou 13,8 g s oxidom meďnatým s hmotnosťou 28 g sa získal aldehyd, ktorého hmotnosť bola 9,24 g. Stanovte výťažok reakčného produktu. Odpoveď: 70%.

20.7. V priemysle sa apetaldehyd získava Kucherovovou metódou. Akú hmotnosť acetaldehydu možno získať na základe komerčného karbidu vápnika s hmotnosťou 500 kg, pričom hmotnostný podiel nečistôt je 10,4 %? Produkcia acetaldehydu 75%. Odpoveď: 231 kg.

20.8. Pri katalytickej hydrogenácii formaldehydu sa získal alkohol, ktorého interakciou s nadbytkom kovového sodíka vznikol vodík s objemom 8,96 litra (normálne podmienky). Výťažok produktov v každom stupni syntézy bol 80 %. Určte počiatočnú hmotnosť formaldehydu. Odpoveď: 37,5 g.

20.9. Aká hmotnosť striebra sa získa ako výsledok reakcie "strieborného zrkadla", ak sa k nadbytku roztoku amoniaku oxidu strieborného pridá vodný roztok s hmotnosťou 50 g s hmotnostným zlomkom propanalu 11,6%.

Odpoveď: 21.6

20.10. Na získanie acetaldehydu sa použil acetylén s objemom 280 ml (normálne podmienky), ktorého výťažok bol 80 %. Akú hmotnosť kovu možno získať pridaním všetkého výsledného aldehydu,

do nadbytku roztoku amoniaku oxidu strieborného? Odpoveď: 2,16 g.

20.11. K vodnému roztoku s hmotnosťou 4 g s hmotnostným podielom 22 % aldehydu sa pridal nadbytok roztoku amoniaku oxidu strieborného. V tomto prípade sa vytvorila zrazenina s hmotnosťou 4,32 g Určte vzorec východiskového aldehydu.

20.12. Pri oxidácii pár alkoholu s hmotnosťou 2,3 ​​g nad prebytkom oxidu meďnatého sa získal aldehyd a meď s hmotnosťou 3,2 g. Ktorý aldehyd sa získal? Určte hmotnosť aldehydu, ak jeho výťažok bol 75 %. Odpoveď: 1,65 g acetaldehydu.

20.13. Hmotnostné frakcie uhlíka, vodíka a kyslíka v aldehyde sú 62,1 %, 10,3 % a 27,6 %. Aký objem vodíka bude potrebný na hydrogenáciu tohto aldehydu s hmotnosťou 14,5 g na alkohol? Vypočítajte objem za normálnych podmienok. Odpoveď: 5,6 litra.

20.14. Jednou z priemyselných metód získavania aldehydov je zahrievanie alkénov s oxidom uhoľnatým (II) a vodíkom pri zvýšenom tlaku v prítomnosti katalyzátora. Na takúto reakciu sa odobral propylén s objemom 140 litrov (normálne podmienky) a nadbytok iných látok. Aká hmotnosť butanalu a 2-metylpropanalu sa získa, ak výsledkom je zmes týchto aldehydov, v ktorej hmotnostný podiel butanalu je 60 %? Odpoveď: 270 g butanalu a 180 g 2-metylpropanalu.

20.15. Pri oxidácii nejakej organickej látky obsahujúcej kyslík s hmotnosťou 1,8 g roztokom amoniaku oxidu strieborného sa získalo striebro s hmotnosťou 5,4 g. Ktorá organická látka bola podrobená oxidácii? Odpoveď: butanal.

20.16. Z karbidu vápnika o hmotnosti 7,5 g, obsahujúceho nečistoty (hmotnostný podiel nečistôt 4 %) sa získal acetylén, ktorý sa Kucherovovou reakciou premenil na aldehyd. Aká hmotnosť striebra sa uvoľní pri interakcii všetkého výsledného aldehydu s amoniakovým roztokom oxidu strieborného? Odpoveď: 24.3

20.17. Oxidáciou etanolu sa získa aldehyd v 80% výťažku. Keď rovnaká hmotnosť etanolu interagovala s kovovým sodíkom, uvoľnil sa vodík, ktorý za normálnych podmienok zaberal objem 2,8 litra (výťažok - kvantitatívny). Určte hmotnosť aldehydu vytvoreného v prvej reakcii. Odpoveď: 8,8 g.

20.18. Aká hmotnosť formalínu s hmotnostným podielom formaldehydu 40% môže vzniknúť, ak sa použije aldehyd získaný katalytickou oxidáciou metánu s objemom 336 litrov (normálne podmienky) vzdušným kyslíkom? Výťažok produktov v oxidačnej reakcii je 60 %.

20.19. Aká hmotnosť roztoku s hmotnostným zlomkom acetaldehydu 20 % vznikne, ak sa aldehyd získal s výťažkom 75 % z acetylénu s objemom 6,72 litra (za normálnych podmienok) Kucherovovou reakciou? Odpoveď: 49,5 g.

20.20 hod. Pri spaľovaní aldehydu s hmotnosťou 0,9 g vznikol oxid uhoľnatý (IV), ktorý zreagoval s roztokom hydroxidu sodného o objeme 16,4 ml a hustote 1,22 g/ml za vzniku priemernej soli. Hmotnostný podiel hydroxidu sodného v tomto roztoku je 20 %. Určte vzorec spáleného aldehydu. Koľko izomérnych aldehydov sa zmestí do tohto vzorca? Napíšte ich štruktúrne vzorce. Odpoveď: butanal; 2 izomérne aldehydy.

21. KARBOXY KYSELINY Nomenklatúra, chemické vlastnosti a príprava karboxylových kyselín

21.2. Napíšte štruktúrne vzorce nasledujúcich kyselín: kyselina 2-metylpropánová, kyselina 2,3,4-trichlórbutánová, kyselina 3,4-dimetylheptánová.

21.3. Koľko izomérnych karboxylových kyselín môže zodpovedať vzorcu C5H10O2? Napíšte štruktúrne vzorce týchto izomérov. Odpoveď: 4 izoméry.

21.4. Tri neoznačené skúmavky obsahujú nasledujúce látky: etanol, kyselina mravčia, kyselina octová. Aké chemické metódy možno použiť na rozlíšenie týchto látok?

21.5. Štyri skúmavky obsahujú tieto látky: kyselina propiónová, roztok formaldehydu, roztok fenolu v benzéne, metanol. Aké chemické reakcie možno použiť na rozlíšenie týchto látok?

21.6. Koľko izomérnych jednosýtnych karboxylových kyselín môže zodpovedať vzorcu C6H1202;? Napíšte štruktúrne vzorce týchto kyselín a pomenujte ich podľa substitučného názvoslovia. Odpoveď: 8 izomérnych kyselín.

Výpočtové úlohy

21.11. Aký objem octovej esencie s hustotou 1,070 g / ml by sa mal odobrať na prípravu stolového octu s objemom 200 ml a hustotou 1,007 g / ml? Hmotnostný podiel kyseliny octovej v octovej esencii je 80%, v octe -6%.

21.12. Aké hmotnosti roztokov kyseliny octovej s hmotnostným zlomkom CH3COOH 90 a 10 % treba odobrať, aby sme získali roztok s hmotnosťou 200 g s hmotnostným zlomkom kyseliny 40 %? Odpoveď: roztok s hmotnostným zlomkom 90% - 75

G; 10 % - 125 g.

21.13. Laboratórium disponuje roztokom s objemom 300 ml s hmotnostným zlomkom kyseliny octovej 70 % a hustotou 1,07 g/ml. Aký objem vody s hustotou 1 g / ml by sa mal pridať do existujúceho roztoku, aby sa získal roztok s hmotnostným zlomkom kyseliny 30%? Ignorujte zmenu objemu pri miešaní roztoku a vody. Odpoveď: 428 ml. 236

21.14. Amoniak s objemom 4,48 litra sa nechal prejsť roztokom kyseliny octovej s hmotnosťou 150 g (normálne podmienky). Určte hmotnostný zlomok CH3COOH vo výslednom roztoku, ak hmotnostný podiel kyseliny v počiatočnom roztoku bol 20 %.

21.15. K roztoku s hmotnosťou 300 g s hmotnostným podielom kyseliny octovej 30 % bol pridaný hydroxid sodný s hmotnosťou 20 g. Aký objem roztoku s hmotnostným podielom hydroxidu draselného 25 % bude potrebný na neutralizáciu roztoku získaného po pridaní sodíka? hydroxid? Hustota roztoku KOH je 1,24 g/ml. Odpoveď: 180,6 ml.

21.16. Hydrogenuhličitan sodný sa vložil do roztoku s hmotnosťou 370 g s hmotnostným podielom kyseliny propiónovej 60 %. V dôsledku reakcie sa vytvoril plyn s objemom 11,2 litra (normálne podmienky). Určte hmotnostný zlomok kyseliny propiónovej vo výslednom roztoku. Odpoveď: 47,4 %.

21.17. Aký objem roztoku s hmotnostným zlomkom hydroxidu sodného 20% a hustotou 1,22 g / ml bude potrebný na neutralizáciu jednosýtnej karboxylovej kyseliny s hmotnosťou 14,8 g? Kyselina má zloženie: uhlík (hmotnostný zlomok 48,65 %), kyslík (43,24 %), vodík (8,11 %). Odpoveď: 32.8

21.18. Určte objem metánu, ktorý možno získať zahriatím 50 g kyseliny octovej s nadbytkom hydroxidu sodného. Uvažujme, že hmotnostný podiel vody v kyseline je 4% a výťažok plynu je 75%. Objem

vypočítať za normálnych podmienok. Odpoveď: 13,44 litra.

21.19. Akú hmotnosť kyseliny stearovej С17 H35 COOH možno získať z tekutého mydla obsahujúceho stearát draselný s hmotnosťou 96,6 g? Výťažok kyseliny je 75 %. Odpoveď: 63,9 g. 238

21.20 hod. Akú hmotnosť roztoku s hmotnostným zlomkom kyseliny octovej 90 % možno získať oxidáciou butánu s objemom 56 litrov (normálne podmienky) vzdušným kyslíkom, ak je výťažok kyseliny 60 %? odpoveď:

21.21. Kyselina octová sa môže získať v troch po sebe nasledujúcich krokoch s použitím karbidu vápnika ako východiskového materiálu. Na reakciu sa použil technický karbid vápnika s hmotnosťou 200 g, pričom hmotnostný podiel nečistôt je 12 %. Aká hmotnosť kyseliny sa získa, ak je výťažok produktov v prvom stupni syntézy 80%, v druhom - 75%, v treťom - 80%. Odpoveď: 79,2 g.

21.22. Pri prechode chlóru do roztoku s hmotnostným podielom kyseliny octovej 75 % sa získala kyselina chlóroctová. Určte jeho hmotnostný zlomok v roztoku za predpokladu, že sa z roztoku odstráni nadbytočný chlór a chlorovodík. Odpoveď: 82,5 %.

21.23. Na neutralizáciu limitnej jednosýtnej kyseliny s hmotnosťou 3,7 g sa použil 5 ml roztok s hmotnostným zlomkom hydroxidu draselného 40 % a hustotou 1,4 g/ml. Určite vzorec kyseliny.

21.24. Určte vzorec limitnej jednosýtnej karboxylovej kyseliny, ak je známe, že na neutralizáciu vzorky 11 g bol použitý roztok 15,75 ml s hmotnostným zlomkom hydroxidu sodného 25 % a hustotou 1,27 g/ml. Koľko izomérnych kyselín zodpovedá nájdenému vzorcu? Odpoveď: C3H7COOH; dve izomérne kyseliny.

21.25 hod. Pri oxidácii kyseliny mravčej sa získal plyn, ktorý sa viedol cez nadbytok roztoku hydroxidu vápenatého. V tomto prípade sa vytvorila zrazenina s hmotnosťou 20 g Aká hmotnosť kyseliny mravčej sa použila na oxidáciu? Odpoveď: 9,2 g.

21.26. Vznikne roztok kyseliny mravčej s hmotnosťou 36,8 g. K roztoku sa pridá prebytok oxidačného činidla. Plyn získaný oxidáciou prešiel nadbytkom barytovej vody, čím sa vytvorila zrazenina s hmotnosťou 39,4 g. Určte hmotnostný zlomok kyseliny v počiatočnom

Možnosť 5

Alkoholy a fenoly.

1. Pre alkohol zloženia C5H12O (I) a (II) sa pôsobením PCl5 získajú zodpovedajúce monochlórové deriváty, z ktorých dehydratáciou sa získa rovnaký alkén 2-metyl-2-butén. Napíšte štruktúrne vzorce alkoholov (I) a (II).

2. Z akého dôvodu a za akých podmienok môžu jednosýtne alkoholy medzi sebou reagovať? Aké látky sa tvoria.

3. Prečo sú prvými predstaviteľmi alkoholov kvapalné látky, uveďte vysvetlenie.

4. Zostavte reakčné rovnice podľa schémy. Rozlúštiť neznáme látky – uveďte ich štruktúrny vzorec a názov.

5. Na spálenie 50 ml metanolu (p=0,80 g/ml) je potrebný objem vzduchu:

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

6. Na úplnú neutralizáciu zmesi fenolu a kyseliny octovej je potrebných 46,8 ml 20% roztoku KOH s hustotou 1,2 g/ml, pri interakcii rovnakej zmesi s brómovou vodou sa získa 33,1 g zrazeniny. je tvorený. Stanovte hmotnostné frakcie octovej kyseliny a fenolu vo východiskovej zmesi.

Kontrolná práca 90 min.

Možnosť - 10

1) Napíšte štruktúrne vzorce izomérnych alkoholov a éterov zodpovedajúce vzorcu C3H8O. Pomenujte ich.

2) Na rozpoznanie etanolu a glycerínu použite:

a) Chlorovodík

c) Kyselina octová

d) Hydroxid meďnatý

Napíšte rovnicu reakcie.

3) Napíšte rovnicu chemických reakcií, ktoré je potrebné vykonať na získanie fenolu z karbidu vápnika a uveďte podmienky ich uskutočnenia.

4) Napíšte reakčné rovnice, pomocou ktorých môžete vykonať nasledujúce transformácie:

Uveďte reakčné podmienky.

5) K 50 g 2,6 % roztoku fenolu sa až do konca reakcie pridávala brómová voda. Určte, aká hmotnosť 2% roztoku hydroxidu sodného sa musí pridať do reakčnej zmesi, aby bola úplne neutralizovaná. Napíšte rovnicu reakcie.

6) Akú hmotnosť fenolátu sodného možno získať reakciou 4,7 g fenolu s roztokom hydroxidu sodného s objemom 4,97 ml (p = 1,38 g / ml)? Hmotnostný podiel hydroxidu sodného v roztoku je 35 %.

Kontrolujte prácu po dobu 90 minút

Možnosť číslo 4

1. Napíšte reakčné rovnice, pomocou ktorých možno premeniť 1-propanol na 2-propanol.

2. porovnať vzorec látky a spôsob jej prípravy:

3. Kyslé vlastnosti sú najvýraznejšie v:

1) fenol 2) metanol 3) etanol 4) glycerín

5. Počas oxidácie 13,8 g etanolu oxidom meďnatým s hmotnosťou 28 g sa získalo 9,24 g aldehydu s praktickým výťažkom:

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

6. Na dehydratáciu etanolu sa použil karbid vápenatý, aká je hmotnosť (v gramoch) karbidu vápenatého, ktorý sa musí pridať do alkoholu vápenatého s objemom 150 ml s hustotou p = 0,8 g/ml obsahujúceho 96 % etanolu, aby sa získal bezvodý alkohol?

Kontrolná práca 90 min.

Možnosť 12

1. Prítomnosť funkčnej skupiny v molekulách alkoholu neovplyvňuje:

A) rozpustnosť vo vode B) bod varu

B) štruktúra uhľovodíkového radikálu D) charakteristické chemické vlastnosti

2. Aké chemické vlastnosti má zlúčenina, ktorej štruktúrny vzorec je CH2=CH-CH2OH? Svoju odpoveď potvrďte vytvorením príslušných reakčných rovníc. Uveďte podmienky ich realizácie.

3. Dve skúmavky obsahujú etylalkohol a etylénglykol. Ako možno tieto látky rozlíšiť?

4. Zostavte reakčné rovnice v súlade s transformačnými schémami:

Karbid vápnika → acetylén → benzén → chlórbenzén → fenol → trinitrofenol

Uveďte reakčné podmienky.

5. Vypočítajte hmotnosť etylénglykolu, ktorý možno získať z 200 g vodného roztoku s hmotnostným zlomkom etanolu 92 %.

6. Keď sa 9 g nasýteného jednosýtneho alkoholu oxidovalo oxidom meďnatým, získalo sa 9,6 g medi. Určite molekulový vzorec alkoholu. Vypočítajte hmotnosť vytvoreného aldehydu, ak je jeho výťažok 90 %