Control Work (90 minuto). Laboratory work: Pagtanggap ng methane at mga eksperimento dito D

ethanol ni Winkler, ay may ilang disadvantages: maramihang

distillation, ang produkto ay kontaminado ng ammonia na nagreresulta mula sa

hydrolysis ng calcium nitride, na nakapaloob bilang isang impurity sa calcium metal.

e) Ang calcium carbide ay isang mabisang desiccant, ngunit nakakadumi

alkohol na may acetylene at iba pang mga produkto. Sa kasalukuyan, hindi ginagamit ang metallic calcium o ang carbide nito para sa ganap na pagdeposito ng ethanol.

f) Ang anhydrous copper sulfate ay kapaki-pakinabang dahil sa intensity nito

asul na kulay ay maaaring hatulan sa kalidad ng orihinal na alak at ang dulo

ganap na proseso. Gayunpaman, ito rin sa kasalukuyan

ay halos hindi ginagamit.

g) Azeotropic distillation ng pinaghalong alkohol - benzene, na ginagamit para sa

pagkuha ng ganap na alkohol sa isang teknikal na sukat, ay binuo din para sa mga kondisyon ng laboratoryo. Gayunpaman, halos ito

Ang pamamaraan ay hindi malawakang pinagtibay.

h) Ang chloride spike ay ginamit upang ma-dehydrate ang 95°

ethanol sa yugto ng gas. Ang pamamaraang ito ay nakuha ng 99.8% ethanol.

Mula sa nagresultang solusyon, ang calcium chloride ay madaling muling nabuo.

i) Ang anhydrous calcium sulfate ay iminungkahi din para sa pagpapatuyo ng ethanol. Gayunpaman, ito ay medyo mahinang desiccant at hindi angkop para sa

para sa kumpletong dehydration ng alkohol. Bilang karagdagan, prn mahusay na nilalaman

ang tubig ay bumubuo ng isang dihydrate, na mahirap alisin mula sa prasko.

Ang ethyl alcohol ay kadalasang ginagamit bilang isang solvent sa catalytic hydrogenation ng iba't ibang mga sangkap. Sa kasong ito, kadalasan ang pagkakaroon ng isang maliit na halaga ng tubig ay hindi mahalaga, ngunit ito ay mahalaga upang alisin ang mga sangkap na lason ang katalista. Ang dalisay na 95% na ethyl alcohol ay naglalaman ng napakakaunting mga sangkap na ito, at kadalasan ay sapat na upang i-distill ito sa isang aparato na may manipis na mga seksyon. Kasabay nito, ang mga manipis na seksyon ay lubusang nililinis at hindi lubricated, at ang unang bahagi ng distillate ay itinapon. Ang mas mahusay ay ang pag-distill ng alkohol sa isang maliit na halaga ng Raney nickel.

11.3. "-Propyl alcohol

“-Propyl alcohol (bp. 973) ay bumubuo ng azeotropic mixture na may tubig, kumukulo sa 88 ° at naglalaman ng 71% propyl alcohol. Ito ay nahahalo sa tubig sa anumang ratio. Para sa pagpapatuyo nito, ginagamit ang calcium oxide, at para sa huling pag-aalis ng tubig, ginagamit ang calcium hydride. Sa mababang nilalaman ng tubig, ang dehydration ay maaaring isagawa gamit ang sodium proplate na inihanda sa pamamagitan ng pagtunaw ng sodium metal sa propyl alcohol.

11.4. Isopropyl alcohol

May bale. 82.4°, bumubuo ng azeotropic mixture na may tubig, bp. 80° na naglalaman ng 87.4% isopropyl alcohol. Ito ay nahahalo sa tubig sa lahat ng aspeto. Sa mataas na nilalaman ng tubig, ang isopropyl alcohol ay unang pinatuyo ng sodium carbonate o potash at sa wakas ay ganap na may calcium chloride. Sa isang maliit na nilalaman ng tubig, ang calcium oxide ay isang mahusay na desiccant, na binabawasan ang nilalaman ng tubig sa 0.1%; para sa huling pag-aalis ng tubig, inirerekumenda ang paglilinis sa ibabaw ng anhydrous copper sulfate. Bilang karagdagan, para sa pagpapatuyo ng isopropyl alcohol, maaari mong gamitin ang lahat ng mga pamamaraan na nabanggit sa itaas para sa ethyl alcohol.

11.5. Mga butyl alcohol

“-Butyl alcohol (bp. 118 °) na may tubig ay bumubuo ng azeotropic mixture na may bp. 93°, na naglalaman ng 58% "-butyl alcohol.

Ang Isobutyl alcohol (bp. 108 °) ay nagbibigay ng azeotropic mixture na may tubig na may bp. 90° na naglalaman ng 67% isobutyl alcohol.

Ang emop-butyl alcohol (bp 99.5°) ay bumubuo ng azeotropic mixture na may tubig, bp 87.5° na naglalaman ng 73% emop-butyl alcohol.

Ang /rzpem-butyl alcohol (bp 82.5°) ay bumubuo ng azeotropic mixture na may tubig, kumukulo sa 80° at naglalaman ng 88% mpem-butyl alcohol.

Ang unang tatlo sa mga nakalistang alkohol ay limitadong nahahalo sa tubig, at sa karamihan ng mga kaso, ang fractional distillation ay sapat para sa kanilang pagpapatuyo. Sa mga kemikal na desiccant, ang calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, o ang kaukulang sodium alcoholate, na nakuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng sodium sa alkohol na ito, ay maaaring gamitin.

Ang mpem-butyl alcohol, sa kabilang banda, ay nahahalo sa tubig sa lahat ng sukat. Ito ay isang napakahalagang solvent, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang makabuluhang dissolving power na may mataas na pagtutol sa mga oxidizing agent, halogens, atbp. Sa mataas na nilalaman ng tubig, ang tert-butyl alcohol ay preliminarily na pinatuyo ng calcium chloride. Ang maliit na halaga ng tubig ay inalis na may calcium oxide o metallic sodium. Ang mataas na temperatura ng solidification ng tert-butyl alcohol (25.7 °) ay ginagawang posible na linisin ito sa pamamagitan ng fractional crystallization.

11.6. Mas mataas na aliphatic na alkohol

Para sa mga alkohol ng ganitong uri, ang mga pisikal na pare-pareho lamang ang ibinigay sa ibaba. Ang pangunahing paraan ng kanilang paglilinis ay distillation, halimbawa sa pagdaragdag ng mga conventional desiccants (calcium oxide, barium oxide, atbp.).

Ang Isoamyl alcohol (bp 132e) ay bumubuo ng azeotropic mixture na may tubig, kumukulo sa 95°C at naglalaman ng 41% alcohol.

Optitically active amyl alcohol, bp 128°.

Ang n-Hexyl alcohol (bp 157.5°) ay bumubuo ng azeotropic mixture na may tubig, kumukulo sa 98° at naglalaman ng 20% ​​​​alcohol.

2-Ethylbutanol-1 (b.p. 146°) na larawan

MGA GAWAIN NG SCHOOL STAGE NG ALL-RUSSIAN OLYMPIAD PARA SA MGA SCHOOLCHHILDREN SA CHEMISTRY

2014/15 TAONG AKADEMIKO

NYAGAN KHMAO-YUGRA TYUMEN REGION

Baitang 11

Bahagi 1.

Kapag kinukumpleto ang mga gawain ng bahaging ito, mula sa mga iminungkahing sagot, pumili ng isa

Ang nucleus ng isang iron atom ay naglalaman ng:

a) 26 proton at 30 neutron; b) 26 proton at 26 electron;

c) 30 neutron at 26 na electron; d) 26 proton at 26 electron.

2. Ang corpuscular-wave dualism ay taglay ng:

a) mga proton; b) mga neutron; c) mga electron; d) lahat ng sagot ay tama.

3. Anong uri ng orbital ang magagamit sa anumang antas ng enerhiya:

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

4. Ang Ca 2+ ion ay tumutugma sa electronic formula: 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) walang tamang sagot.

5. Ang ionic na katangian ng bono ay pinaka-binibigkas sa tambalan:

a) CCl 4 ; b) SiO 2 ; c) CaBr 2 ; d) NH3.

6. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga atomo ng parehong elemento ng kemikal, nabuo ang isang bono:

a) ionic; b) covalent polar; c) covalent non-polar; d) hydrogen.

7. Sa aling molekula ang estado ng oksihenasyon ng elemento ay katumbas ng zero, at ang valency ay katumbas ng isa?

a) O 2 ; b) CaC 2 ; c) Cl 2 ; d) CO.

8. Ang mga sangkap na may katigasan, refractoriness, mahusay na solubility sa tubig, bilang isang panuntunan, ay may isang kristal na sala-sala:

a) molekular; b) nukleyar; c) ionic; d) metal.

9. Alin sa mga elemento ang maaaring bumuo ng acidic oxide?

a) strontium; b) mangganeso; c) kaltsyum; d) magnesiyo.

10. Ang bilang ng mga sangkap kung saan tumutugma ang mga pangalan: formic aldehyde, formaldehyde, methanal, ethanal, acetaldehyde, acetaldehyde, ay katumbas ng:

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

11. Ang pinakamataas na oxide ng isang kemikal na elemento na may serial number 25 ay tumutukoy sa mga oxide:

a) pangunahing; b) acidic; c) amphoteric; d) hindi bumubuo ng asin.

12. Para sa paggawa ng mga dekorasyong Pasko sa industriya, ginagamit ang isang kemikal na reaksyon:

a) Zinin reaksyon; b) reaksyon ni Kucherov; c) reaksyon ng "salamin na pilak"; d) reaksyon ng nitrasyon;

Para sa bawat tamang sagot, ang kalahok ay tumatanggap ng 1 puntos.

Bahagi 2.

Lutasin ang mga problema, magbigay ng buong detalyadong solusyon.

Gawain 1.

Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ang 27.4 g ng isang divalent na metal ay naglalabas ng 4.48 litro (N.O.) ng gas. Sa nagresultang solusyon, ang masa na katumbas ng 800 g, ay idinagdag ng 200 g ng isang 10% na solusyon ng sodium sulfate, at nabuo ang isang namuo. Anong metal ang pinag-uusapan natin? Ano ang masa ng nagresultang precipitate? Ano ang mga mass fraction ng mga sangkap sa nagresultang solusyon?

Gawain 2.

Ang asin ay binubuo ng 26.53% potassium, 35.37% chromium, 38.1% oxygen. Tukuyin ang formula ng asin at kalkulahin ang masa nito na ginugol sa pakikipag-ugnayan sa labis na hydrochloric acid, kung ang chromium chloride (lll) ay nabuo at 13.4 liters ng chlorine (n.o.) ay inilabas.

Gawain 3.

Ang kaltsyum karbid ay ginamit upang ma-dehydrate ang ethanol. Tukuyin ang masa ng calcium carbide na dapat idagdag sa alkohol na may dami na 150 ml na may density na 0.8 g / ml, na naglalaman ng 96% ethanol upang makakuha ng anhydrous na alkohol?

Gawain 4.

Idagdag ang equation, i-equalize gamit ang electron balance method, tukuyin ang oxidizing agent at reducing agent:

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

Isang gawain 5.

Ang diagram ay nagpapakita ng mga pagbabagong-anyo ng X.

X + SO 2 → S + H 2 O

Imungkahi ang X at isulat ang mga equation ng mga pagbabagong isinagawa.

Mga sagot sa mga gawain. Baitang 11.

Mga sagot sa part 1.

Kabuuan: 12 puntos.

Mga sagot sa part 2.

Gawain 1.

Ang kondisyon ng problema ay tumutugma sa mga equation ng reaksyon:

Ako + 2H 2 O \u003d Ako (OH) 2 + H 2, - 0,5 puntos

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

Kalkulahin ang dami ng gas (H 2): 4.48 / 22.4 \u003d 0.2 (mol) - 0.5 puntos

N (Ako) \u003d n (H 2) \u003d 0.2 mol; kaya ang atomic mass ng metal ay: m(Me)/n(Me)=27.4/0.2=137 g/mol. Ang metal ng interes ay barium. - 1 puntos

Kalkulahin natin ang dami ng substance Ba(OH) 2 ; n (Ba (OH) 2) \u003d n (H 2) \u003d 0.2 mol. - 0.5 puntos

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

kalkulahin ang 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 puntos

Mula dito: n (Ba (OH) 2) \u003d n (Na 2 SO 4) \u003d 0.14 mol, i.e. ang sodium sulfate ay ganap na tumutugon sa reaksyon. – 1 puntos

Kinakalkula namin ang dami ng sediment substance: n (BaSO 4) \u003d 0.14 mol.

Ang solusyon ay naglalaman ng NaOH: nNaoH \u003d 2 * 0, 14 \u003d 0.28 mol; ang halaga ng natitirang Ba (OH) 2 \u003d 0.2-0.14 \u003d 0.06 (mol). - 1 puntos

Mass ng sediment: m (BaSO 4) \u003d n (BaSO 4) * M (BaSO 4) \u003d 0.14 * 233 \u003d 32.62 (g).

Mass fraction ng NaOH sa solusyon: m(NaOH)*100/800= 0.28*40*100/800=1.4% -0.5 puntos

W(Ba(OH) 2)=0.06*171*100/800=1.3% - 0.5 puntos.

Kabuuan: 6 na puntos

Gawain 2 Tukuyin natin ang atomic ratio ng mga elemento sa asin 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 puntos

ang gustong asin ay potassium dichromate - K 2 Cr 2 O 7. - 0.5 puntos

Ang asin ay tumutugon sa hydrochloric acid ayon sa equation:

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

Kalkulahin natin ang dami ng chlorine substance: n (Cl 2) \u003d V / V m \u003d 13.4 / 22.4 \u003d 0.6 (mol) - 0,5

puntos

Kalkulahin natin ang dami ng potassium dichromate substance: n (K 2 Cr 2 O 7) \u003d 1/3 n (Cl 2) \u003d 0.6: 3 \u003d 0.2 (mol). Samakatuwid, 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 puntos

Kaya, ang masa ng asin na natupok ay 58.8 gramo.

Kabuuan: 3 puntos

Gawain 3.

Kalkulahin ang masa ng alkohol m=V*density; m (C 2 H 5 OH) \u003d 150 * 0.8 \u003d 120 (g). - 0.5 puntos

Kalkulahin natin ang masa ng tubig sa alkohol: m (H 2 O) \u003d w (H 2 O) * m (solusyon) / 100 \u003d 4 * 120/100 \u003d 4.8 (g). - 0.5 puntos

Kalkulahin natin ang dami ng sangkap ng tubig: n (H 2 O) \u003d m (H 2 O): M (H 2 O) \u003d 4.8: 18 \u003d 0.27 (mol). - 0.5 puntos

Ayon sa kondisyon ng problema, ang tubig ay tumutugon sa calcium carbide:

CaC 2 +2 H 2 O \u003d Ca (OH) 2 ↓ + C 2 H 2 - 0.5 puntos

n (CaC 2) \u003d 1/2 n (H 2 O) \u003d 0, 27/2 mol \u003d 0.135 mol - 0.5 puntos

kalkulahin ang masa ng calcium carbide: m (CaC 2) \u003d n (CaC 2) * M (CaC 2) \u003d 0.27 * 64 \u003d 17.28 (g) - 0.5 puntos.

samakatuwid, kakailanganin ang 17.28 gramo ng calcium carbide.

Kabuuan: 3 puntos

Gawain 4.

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

N +3 - 2e - = N +5 5 ahente ng pagbabawas, oksihenasyon

Mn +7 + 5e - = Mn +2 2 oxidizer, pagbabawas

Kabuuan: 3 puntos

Gawain 5.

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

Para sa bawat wastong nakasulat na equation - 2 puntos.

Kabuuan: 10 puntos.

TOTAL: para sa tamang pagganap ng lahat ng trabaho - 37 puntos

Mga gawaing inihanda ni: Yakunina L.B., MBOU "Secondary School No. 2"

Ang kasalukuyang imbensyon ay nauugnay sa isang paraan para sa paggawa ng ganap na ethyl alcohol, na maaaring magamit sa mga industriya ng kemikal, elektroniko at parmasyutiko. Kasama sa pamamaraan ang pagbibigay ng hilaw na alkohol o isang solusyon sa tubig-alkohol sa isang paunang haligi ng pag-aalis ng tubig na tumatakbo sa ilalim ng vacuum upang makakuha ng isang distillate, na ipinadala sa huling haligi ng pag-aalis ng tubig na gumagana sa labis na presyon, kung saan ang ganap na alkohol ay kinukuha sa anyo ng isang ilalim na likido. , at ang distillate ay kinuha sa anyo ng isang pagbabalik ang daloy ay ipinadala sa pre-absolute na column. Kasabay nito, ang proseso ng pagwawasto sa paunang ganap na ganap na presyon ay isinasagawa sa isang ganap na presyon ng 8.0-13.3 kPa upang makakuha ng isang distillate na may nilalamang alkohol na 98.2-98.9 vol.%, at ang proseso ng pagwawasto sa panghuling ganap ang ganap na presyon ay isinasagawa sa isang ganap na presyon ng 0, 1-0.5 MPa at ang nilalaman ng alkohol sa daloy ng pagbabalik ng 96.5-97.2 vol.%. Ginagawang posible ng iminungkahing pamamaraan na makakuha ng mataas na kalidad na target na produkto gamit ang isang pinahusay na diagram ng daloy ng proseso. 1 tab., 1 sakit, 2 pr.

Ang imbensyon ay nauugnay sa industriya ng alkohol, lalo na ang produksyon ng dehydrated ethyl alcohol (absolute), at maaaring gamitin sa kemikal, elektroniko, pharmaceutical na industriya.

Mga kilalang paraan ng pag-aalis ng tubig ng ethyl alcohol, batay sa parehong paggamit ng mga kemikal na pamamaraan at iba't ibang proseso, tulad ng pagkuha, adsorption, azeotropic at extractive distillation, pervaporation.

Ang isa sa mga paraan upang makakuha ng ganap na ethyl alcohol ay ang pagkuha ng anhydrous ethyl alcohol sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga mixture sa isang complex ng mga column ng distillation na gumagana sa ilalim ng iba't ibang pressure. Ang batayan ng pamamaraang ito ay ang pagbabago sa nilalaman ng ethyl alcohol sa azeotropic mixture ng ethanol - tubig, depende sa presyon.

Upang makakuha ng dehydrated ethyl alcohol, ang isang posibleng teknolohikal na pamamaraan ng pag-install ng dalawang hanay ay ipinakita (S.V. Lvov. Ang ilang mga isyu ng pagwawasto ng binary at multicomponent mixtures. M.: Publishing house ng Academy of Sciences ng USSR, 1960, p. 13). Sa unang column, na tumatakbo sa atmospheric pressure, mula sa paunang ethanol-poor mixture, ang tubig ay nakuha bilang ang ilalim na produkto at isang timpla na malapit sa azeotrope sa komposisyon, i.e. 90 mol.% ethyl alcohol at 10 mol.% na tubig. Ang huli ay ibinobomba ng isang pump papunta sa pangalawang column ng distillation na gumagana sa presyon na 75 atm (7.6 MPa), kung saan ang isang halo na malapit sa komposisyon sa isang azeotropic mixture na naglalaman ng 70 mol.% ethanol at 30 mol.% na tubig ay distilled bilang ang nangungunang produkto, na muling ipinadala para sa pagpapayaman sa unang hanay, at halos walang tubig na alak ang makukuha bilang pang-ilalim na produkto.

Isang kilalang flowsheet para sa produksyon ng bioethanol na ginamit bilang fuel ethanol, kabilang ang isang dehydration scheme na binubuo ng dalawang column (N.Arifeen, R.Wang, I.K.Kookos, C.Webb, A.A.Koutinas. Disenyo ng proseso at pag-optimize ng nobelang wheat-based na tuluy-tuloy bioethanol production system Biotechnol Prog 2007, 23, 1394-1403). Ang unang column, na gumagana sa isang presyon ng 1 bar (0.1 MPa), ay binibigyan ng paunang halo na naglalaman ng 40 mol.% ethyl alcohol, kung saan ang isang distillate na naglalaman ng 89.75 mol.% ethyl alcohol ay kinukuha, at ang ilalim na likido ay tubig na naglalaman ng tubig. ethyl alcohol. alkohol 1.09 mol.%. Ang distillate mula sa unang column ay ipinadala sa pangalawang column, na gumagana sa isang presyon ng 10 bar (1.0 MPa), kung saan ang dehydrated ethanol na naglalaman ng 99.0 mol.% ethanol at isang distillate na naglalaman ng 84.95% ay kinuha sa anyo ng ilalim na likido. molar ethyl alcohol, na ibinalik sa unang column.

Isang kilalang paraan ng pag-aalis ng tubig ng alkohol (US patent No. 1676700, B01D, publication 07/10/1928), kabilang ang konsentrasyon ng isang may tubig na solusyon ng ethyl alcohol na naglalaman ng mas mababa sa 95.6% na ethanol, fractional distillation sa ganap na presyon na hindi higit sa 6 na pulgadang Hg (20.3 kPa) na may pagpili ng isang distillate na naglalaman ng higit sa 95.6% na ethanol, at fractional distillation ng distillate na ito sa presyon na hindi bababa sa 100 psi (0.69 MPa), na sinusundan ng pag-alis ng dehydrated residue at pagkuha ng isang distillate na naglalaman ng mas mababa sa 95.6% na ethanol, na may tubig na solusyon ng ethyl alcohol ay pinapakain sa distillation sa ilalim ng vacuum.

Isang kilalang paraan ng pagkuha ng dehydrated alcohol mula sa fermented wort na naglalaman ng 8-10 vol.% alcohol (French patent No. 2461751, B01D 3/00, publ. 06.02.1981). Ang fermented wort, na pinainit sa isang heat exchanger, ay ipinakain sa unang column ng distillation na tumatakbo sa natitirang presyon na 190 mm Hg (25.3 kPa) sa ulo. Ang alkohol na may konsentrasyon na 97.4 wt.%, ay kinukuha at ipinadala sa pamamagitan ng isang pump sa pamamagitan ng recuperator sa isang distillation column, na gumagana sa isang presyon ng 7 bar (0.7 MPa). Sa presyon na ito, ang nilalaman ng alkohol sa azeotrope ng tubig-alkohol ay 93.6 wt.%; samakatuwid, ang feed ng column na ito ay maaaring ituring na isang pseudo-binary mixture, na binubuo ng 40.6 wt. % anhydrous alcohol (mabigat na bahagi). Ang ganap na alkohol ay kinuha mula sa base ng pangalawang haligi at pinalamig. Ang azeotropic mixture na may 10% absolute alcohol ay inalis mula sa ulo ng pangalawang column at ibinalik sa unang column. Ang mga singaw na pinaghihiwalay sa ulo ng ikalawang hanay ay pinipiga sa 7-8 bar (0.7-0.8 MPa) ng isang compressor na pinapatakbo ng steam turbine. Ang mga naka-compress na singaw ng alkohol ay na-condensed sa heat exchanger, pinainit ang pangalawang haligi. Ang output ng dehydrated alcohol ay humigit-kumulang 97% batay sa alkohol sa feedstock.

Ang mga teknolohikal na pamamaraan sa itaas para sa paggawa ng anhydrous ethyl alcohol gamit ang mga distillation column na tumatakbo sa ilalim ng pressure ay nangangailangan ng paggamit ng high-pressure steam o iba pang high-temperature heat carrier upang matiyak ang tinukoy na mga parameter ng proseso ng pagwawasto sa mga high-pressure na column, na nagpapataas ng pagkonsumo ng mga mapagkukunan ng init at enerhiya, pati na rin ang paglikha ng mga kumplikadong paghihiwalay gamit ang mga aparato ng iba't ibang pagkilos na gumagana, na nagpapalubha sa teknolohikal na pamamaraan ng produksyon.

Ang layunin ng kasalukuyang imbensyon ay upang mapabuti ang paraan ng pag-aalis ng tubig ng alkohol, mapabuti ang kalidad ng target na produkto.

Nakamit ang layuning ito na ang paraan para sa paggawa ng absolute ethyl alcohol ay kinabibilangan ng supply ng hilaw na alkohol o isang water-alcohol solution sa isang paunang absolute absolute column na gumagana sa ilalim ng vacuum upang makakuha ng distillate, na ipinapadala sa final absolute absolute column na gumagana sa labis na presyon, kung saan ang ganap na alkohol ay kinuha sa anyo ng isang ilalim na likido, at ang distillate sa anyo ng isang daloy ng pagbalik ay ipinadala sa haligi ng paunang pag-aalis ng tubig. Kasabay nito, ang proseso ng pagwawasto sa paunang ganap na ganap na presyon ay isinasagawa sa isang ganap na presyon ng 8.0-13.3 kPa upang makakuha ng isang distillate na may nilalamang alkohol na 98.2-98.9 vol.%, at ang proseso ng pagwawasto sa panghuling ganap ang ganap na presyon ay isinasagawa sa isang ganap na presyon ng 0, 1-0.5 MPa at ang nilalaman ng alkohol sa daloy ng pagbabalik ng 96.5-97.2 vol.%.

Ang iminungkahing paraan ay nagbibigay-daan upang makabuluhang gawing simple ang teknolohikal na pamamaraan ng pag-aalis ng tubig sa alkohol, ibig sabihin, upang iwanan ang mga kumplikadong kagamitan para sa mekanikal na vapor recompression. Ang proseso ay isinasagawa sa isang mas mababang presyon, na binabawasan ang mga kinakailangan para sa mga katangian ng mga carrier ng init, ginagawang madaling ipatupad ang pamamaraang ito sa mga distillery gamit ang singaw ng tubig na 0.6 MPa sa industriyal na cycle, at ginagarantiyahan ang paggawa ng ganap na ethyl alcohol na may isang lakas ng 99.5-99.95 vol. %.

Ang paraan ng pagkuha ng ganap na ethyl alcohol ay isinasagawa sa pag-install, ang pamamaraan na kung saan ay ipinapakita sa pagguhit, tulad ng sumusunod.

Ang feedstock (alcohol na may lakas na 95 vol.% o isang water-alcohol solution na may lakas na 40 vol.%) ay dinadala sa koleksyon 1. Mula sa koleksyon 1, ang mga hilaw na materyales ay pinapakain sa linya 2 papunta sa column 3 hanggang sa itaas ng una o pangalawa (nagbibilang mula sa ibaba) na bahagi ng column 3 dahil sa pagkakaiba ng pressure sa collector 1 (atmospheric) at sa column 3 (vacuum). Sa column 3, ang alkohol ay pre-absoluted sa ilalim ng vacuum sa isang absolute pressure na 8.0-13.3 kPa. Ang Column 3 ay may 5 drawer na puno ng isang regular na packing ng metal mesh, na nilagyan ng dephlegmator 4 at isang condenser 5, na pinalamig ng tubig sa temperatura na 5-7°C. Ang column 3 ay pinainit sa pamamagitan ng panlabas na boiler 6 na may singaw. Ang mga singaw na nagmumula sa column 3 ay pinalapot sa dephlegmator 4 at condenser 5 at bumabalik sa anyo ng plema sa pamamagitan ng reflux collector 7 sa itaas na bahagi ng column 3. Ang mga di-condensable na singaw at gas mula sa condenser 5 ay pumasok sa vacuum collector (hindi ipinapakita sa diagram). Ang distillate, na bahagyang anhydrous alcohol na may lakas na 98.2-98.9 vol.%, ay kinuha mula sa reflux collector 7 sa pamamagitan ng barometric tube 8 papunta sa collection 9, na nasa ilalim ng atmospheric pressure. Ang ilalim na likido ng column 3 (lutheran water) ay idinidiskarga sa isang inilikas na kolektor 10.

Mula sa koleksyon 9, ang bahagyang dehydrated na alkohol ay ibinobomba ng pump 11 kasama ang linya 12 hanggang heater 13 papunta sa column 14 hanggang sa itaas ng ikalawa o pangatlo (nagbibilang mula sa ibaba) na bahagi ng column 14. Sa heater 13, na pinainit ng singaw, ang bahagyang dehydrated na alkohol ay pinainit sa temperatura na 95-100 ° FROM. Sa hanay 14 ay ang panghuling ganap na ganap na alkohol sa isang ganap na presyon ng 0.1-0.5 MPa. Ang Column 14 ay may 5 drawer na puno ng regular na packing ng isang metal mesh, na nilagyan ng reflux condenser 15, na pinalamig ng tubig. Ang column 14 ay pinainit sa pamamagitan ng panlabas na boiler 16 na may singaw. Ang mga singaw na nagmumula sa column 14 ay pinalapot sa dephlegmator 15 at bumabalik sa anyo ng plema sa pamamagitan ng reflux collector 17 sa itaas na bahagi ng column 14. Ang linya ng hangin 18 mula sa dephlegmator 15 ay nilagyan ng safety valve (hindi ipinapakita sa diagram). Ang distillate ng column 14, na nagbabalik ng alkohol na may lakas na 96.5-97.2 vol.%, ay kinuha mula sa reflux collector 17 at ipinadala sa pamamagitan ng refrigerator 19, kung saan ito ay pinalamig ng tubig hanggang 30 ° C, kasama ang linya 20 sa column 3 hanggang sa tuktok ng pangalawa (nagbibilang sa ibaba) na bahagi ng column 3 dahil sa pagkakaiba ng presyon sa column 3 at 14. Ang ilalim na likido ng column 14, na ganap na alkohol na may lakas na 99.5-99.95 vol.%, ay pinalabas sa pamamagitan ng refrigerator 21, pinalamig ng tubig, sa koleksyon 22 dahil sa pagkakaiba ng presyon sa column 14 (labis) at sa koleksyon 22 (atmospheric).

Ang mga operating mode ng mga haligi ng distillation at ang kalidad ng nakuha na ganap na ethyl alcohol ayon sa iminungkahing pamamaraan ay ipinakita sa talahanayan.

Isang paraan para sa paggawa ng absolute ethyl alcohol, na kinabibilangan ng pagbibigay ng hilaw na alak o isang water-alcohol solution sa isang paunang absolute absolute column na gumagana sa ilalim ng vacuum upang makakuha ng distillate, na ipinapadala sa isang final absolute absolute column na gumagana sa labis na presyon, kung saan ang absolute Ang alkohol ay kinuha sa anyo ng isang ilalim na likido, at ang distillate sa anyo ng isang return flow ay ipinadala sa paunang absoluteization column, na nailalarawan sa na ang proseso ng pagwawasto sa preliminary absoluteization column ay isinasagawa sa isang ganap na presyon ng 8.0- 13.3 KPa upang makakuha ng isang distillate na may nilalamang alkohol na 98.2-98.9 vol.% , at ang proseso ng distillation sa haligi ng panghuling absolute ay isinasagawa sa isang ganap na presyon ng 0.1-0.5 MPa at ang nilalaman ng alkohol sa return stream ng 96.5-97.2 vol.%.

orihinal na timpla. Sagot: volume fraction 40%; mass fraction 38.4%.

17.28. Ang komposisyon ng hydrocarbon ay ipinahayag ng formula C3 H4. Para sa hydrogenation ng hydrocarbon na ito na tumitimbang ng 5 g sa limitasyon ng compound, ang hydrogen ay natupok sa dami ng 2.8 liters (normal na kondisyon). Tukuyin ang structural formula ng isang hydrocarbon at pangalanan ito. Sagot: cyclopropene.

18. AROMATIC HYDROCARBONS 18.1. Bumuo ng mga istrukturang formula ng mga isomer na tumutugma sa formula

C8 H10 at naglalaman ng mabangong singsing.

18.4. Bumuo ng mga equation ng reaksyon kung saan maaari kang magsagawa ng mga pagbabagong-anyo:

methane → X → benzene

Pangalanan ang sangkap X. Tukuyin ang mga kondisyon para sa mga reaksyon na magaganap. Sagot: Ang X ay acetylene.

18.5. Ang dehydrogenation ng ethylbenzene na tumitimbang ng 4.24 g ay nagbigay ng styrene. Ang ani ng produkto ng reaksyon ay 75%. Anong masa ng isang solusyon ng bromine sa carbon tetrachloride ang maaaring kupas ng kulay ng nagreresultang styrene kung ang mass fraction ng bromine sa solusyon ay 4%?

18.6. Anong dami ng hydrogen, na sinusukat sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang nabuo sa panahon ng cyclization at dehydrogenation ng m-hexane na may dami na 200 ml at density na 0.66 g/ml? Ang reaksyon ay nagpapatuloy sa isang ani na 65%. Sagot: 89.4 litro.

18.7. Anong dami ng hangin, na sinusukat sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang kakailanganin para sa kumpletong pagkasunog ng 1,4-dimethylbenzene na tumitimbang ng 5.3 g? Ang dami ng bahagi ng oxygen sa hangin ay 21%. Sagot: 56 litro.

18.8. Kapag nasusunog ang isang homologue ng benzene na tumitimbang ng 0.92 g sa oxygen, nakuha ang carbon monoxide (IV), na dumaan sa labis na solusyon ng calcium hydroxide. Sa kasong ito, nabuo ang isang precipitate na tumitimbang ng 7 g. Tukuyin ang formula ng hydrocarbon at pangalanan ito. Sagot: C7 H8

18.9. Ang isang aromatic hydrocarbon, na isang homologue ng benzene, na tumitimbang ng 5.3 g ay sinunog, na nakakuha ng carbon monoxide (IV) na may dami na 8.96 l (normal na kondisyon). Tukuyin ang formula para sa hydrocarbon. Ilang isomer ang maaaring magkaroon ng hydrocarbon na ito sa mga benzene homologues? Isulat ang mga pormula ng istruktura ng mga isomer na ito. Sagot: C8 H10; 4 na isomeric homologue ng benzene.

18.10. Mula sa acetylene na may dami ng 3.36 litro (normal na kondisyon) nakuha namin

benzene na may dami ng 2.5 ml. Tukuyin ang ani ng produkto kung ang density ng benzene ay 0.88 g/ml. Sagot: 56.4%.

18.11. Kapag ang benzene ay na-brominated sa pagkakaroon ng iron (III) bromide, nakuha ang hydrogen bromide, na naipasa sa labis na solusyon ng silver nitrate. Sa kasong ito, nabuo ang isang precipitate na may mass na 7.52 g. Kalkulahin ang masa ng resultang produkto ng benzene bromination at pangalanan ang produktong ito. Sagot: 6.28 g; bromobenzene.

18.12. Ang Benzene, na nakuha sa pamamagitan ng dehydrogenation ng piclohexane na may dami na 151 ml at isang density na 0.779 g/ml, ay sumailalim sa chlorination sa ilalim ng pag-iilaw. Nabuo ang chlorine derivative na may mass na 300 g. Tukuyin ang yield ng reaction product. Sagot: 73.6%.

18.13. Ang pinaghalong benzene at cyclohexene na tumitimbang ng 4.39 g ay nagdidiscolor ng bromine na tubig na tumitimbang ng 125 g na may mass fraction ng bromine na 3.2%. Anong masa ng tubig ang nabuo kapag ang parehong halo ng masa na 10 g ay sinunog sa oxygen?

18.14. Ang isang pinaghalong benzene at styrene ng isang tiyak na masa ay nagdidiscolor ng bromine na tubig na tumitimbang ng 500 g na may mass fraction ng bromine na 3.2%. Kapag nasusunog ang isang halo ng parehong masa, ang carbon monoxide (IV) ay pinakawalan na may dami na 44.8 litro (normal na kondisyon). Tukuyin ang mga mass fraction ng benzene at styrene sa pinaghalong. Sagot: 60% benzene; 40% styrene.

19. ALAK AT PENOL

Nomenclature, mga katangian at produksyon ng mga alkohol at phenol

19.4. Gaano karaming mga isomeric alcohol ang mayroon ang chloropropanol C3 H6 CIOH? Isulat ang mga pormula ng istruktura ng mga isomer at pangalanan ang mga ito ayon sa substitutional nomenclature. Sagot: 5 isomer.

19.5. Ilang phenol ang maaaring maging isomeric sa 2-methyl-6-chlorophenol? Isulat ang mga pormula ng istruktura ng mga phenol na ito at pangalanan ang mga ito. Sagot: 12 isomeric phenols (hindi kasama ang 2-methyl-6-chlorophenol).

19.6. Ilang isomeric tertiary alcohol ang maaaring magkaroon ng komposisyon C6 H13 OH? Isulat ang mga formula ng mga alkohol na ito at pangalanan ang mga ito ayon sa substitutional nomenclature. Sagot: tatlong alkohol.

19.11. Ang tatlong tubo ay naglalaman ng butanol-1, ethylene glycol at isang solusyon ng phenol sa benzene. Anong mga reaksiyong kemikal ang maaaring gamitin upang makilala ang mga sangkap na ito? Isulat ang mga equation para sa mga katumbas na reaksyon.

19.12. Ang tatlong test tube na walang mga inskripsiyon ay naglalaman ng mga likido: n-propanol, 1-chlorobutane at glycerin. Anong mga reaksiyong kemikal ang maaaring gamitin upang makilala ang mga sangkap na ito? Isulat ang mga equation para sa mga reaksyong ito.

Mga kalkulasyon sa pamamagitan ng mga equation ng reaksyon na kinasasangkutan ng mga saturated monohydric alcohol

19.14. Anong masa ng sodium propylate ang maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtugon sa propanol-1 na tumitimbang ng 15 g sa sodium na tumitimbang ng 9.2 g?

19.15. Sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng butanol-1 na may labis na metal na sodium, ang hydrogen ay pinakawalan, na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay sumasakop sa dami ng 2.8 litro. Anong dami ng butanol-1 ang nag-react? Sagot: 0.25 mol.

19.16. Ang methanol ay pinainit na may labis na potassium bromide at sulfuric acid sa halagang 0.5 mol ng substance, ang bromomethane ay nakuha na may mass na 38 g. Tukuyin ang ani ng bromomethane. Sagot: 80%.

19.17. Sa panahon ng pag-aalis ng tubig ng propanol-2, nakuha ang propylene, na nag-discolored ng bromine water na tumitimbang ng 200 g. Ang mass fraction ng bromine sa bromine water ay 3.2%. Tukuyin ang masa ng propanol-2 na kinuha para sa reaksyon.

Sagot: 2.4 g.

19.18. Kapag ang saturated monohydric alcohol na may mass na 12 g ay pinainit ng concentrated sulfuric acid, nabuo ang isang alkene na may mass na 6.3 g. Ang ani ng produkto ay 75%. Tukuyin ang formula ng orihinal na alkohol.

19.19. Tukuyin ang formula ng paglilimita ng monohydric na alkohol, kung sa panahon ng pag-aalis ng tubig ng isang sample na may dami na 37 ml at isang density ng 1.4 g / ml, nakuha ang isang alkene na may masa na 39.2 g. Sagot: C4 H9 OH.

19.20. Ang sodium na tumitimbang ng 12 g ay inilagay sa ethanol na may dami na 23 ml at isang density na 0.8 g/ml. Ang mass fraction ng tubig sa ethanol ay 5%. Anong dami ng hydrogen ang ilalabas sa kasong ito? Kalkulahin ang volume sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

19.21. Anong masa ng metallic sodium ang tutugon sa isang solusyon ng propanol-1 na tumitimbang ng 200 g, ang mass fraction ng tubig kung saan ay 10%? Anong dami ng hydrogen, na sinusukat sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang ilalabas sa reaksyong ito? Sagot: 94.5 g Na; 46 g H2.

19.22. Anong masa ng calcium carbide ang dapat idagdag sa alkohol na may dami na 150 ml at isang density ng 0.8 g / ml upang makakuha ng ganap (anhydrous) na alkohol,

kung ang mass fraction ng ethanol sa alkohol ay 96%? Anong masa ng ganap na alkohol ang makukuha sa kasong ito? Sagot: 8.53 g CaC2; 115.2 g ganap na alkohol.

19.23. Mula sa teknikal na calcium carbide na tumitimbang ng 4 g, sa ilalim ng pagkilos ng labis na tubig, ang isang gas na may dami ng 1.12 litro (normal na kondisyon) ay maaaring makuha. Anong masa ng teknikal na karbida ang dapat kunin upang makakuha ng ethanol na tumitimbang ng 19.6 g, ang mass fraction ng tubig kung saan ay 6%? Sagot: 32

19.24. Sa panahon ng catalytic dehydration ng ethanol na tumitimbang ng 1.84 g, isang gas ang nakuha, na tumutugon sa bromine na nakapaloob sa isang chloroform solution na tumitimbang ng 50 g. Ang mass fraction ng bromine sa solusyon na ito ay 8%. Tukuyin ang yield ng alcohol dehydration product, kung ang yield sa bromination reaction ay quantitative. Sagot: 62.5%.

19.25. Ang paglilimita sa monohydric na alkohol na tumitimbang ng 30 g ay nakikipag-ugnayan sa labis na metal na sodium, na bumubuo ng hydrogen, ang dami nito sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay 5.6 litro. Tukuyin ang formula para sa alkohol. Sagot:

C3 H7 OH.

19.26. Sa paggawa ng sintetikong goma ayon sa pamamaraan ng Lebedev, ang ethanol ay ginagamit bilang isang feedstock, ang mga singaw na kung saan ay ipinapasa sa katalista, nakakakuha ng butadiene-1,3, hydrogen at tubig. Anong masa ng butadiene-1,3 ang maaaring makuha mula sa alkohol na may dami na 230 litro at isang density na 0.8 kg / l, kung ang mass fraction ng ethanol sa alkohol ay 95%? Tandaan na ang ani ng produkto ay 60%. Sagot: 61.56 kg.

19.27. Ang methanol ay ginawa sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng carbon monoxide (II) sa hydrogen. Ang carbon monoxide (II) na may dami na 2 m3 at hydrogen na may dami na 5 m3 ay kinuha para sa reaksyon (ang mga volume ay nabawasan sa mga normal na kondisyon). Ang resulta ay methanol na tumitimbang ng 2.04 kg. Tukuyin ang ani ng produkto. Sagot:

19.28. Anong mass ng metallic sodium at absolute ethanol ang dapat kunin upang makakuha ng ethanol solution na tumitimbang ng 200 g, kung saan ang mass fraction ng sodium ethoxide ay 10.2%?

19.29. Tukuyin ang mass fraction ng sodium alcoholate sa solusyon ng alkohol nito na nakuha bilang resulta ng reaksyon sa pagitan ng sodium metal na tumitimbang ng 2.3 g at absolute ethanol na may dami na 50 ml at density na 0.79 g / ml.

Sagot: 16.3%.

19.30. Mula sa propanol-2 na tumitimbang ng 24 g, nakuha ang 2-bromopropane, na ginamit upang makakuha ng 2,3-dimethylbutane. Anong masa ng dimethylbutane ang nabuo kung ang ani ng mga produkto sa bawat yugto ng synthesis ay

60%? Sagot: 6.2g.

19.31. Ang pakikipag-ugnayan ng butanol-2 na tumitimbang ng 7.4 g na may labis na hydrobromic acid ay nagbigay ng bromo derivative, kung saan na-synthesize ang 3,4-dimethylhexane na tumitimbang ng 3.99 g. Tukuyin ang ani ng produkto ng reaksyon. Sagot: 70%.

19.32. Ang dehydration ng saturated monohydric alcohol ay nagbunga ng isang alkene ng simetriko na istraktura na may hindi sanga na kadena na tumitimbang ng 8.4 g, na nakikipag-ugnayan sa bromine na tumitimbang ng 24 g. Tukuyin ang structural formula ng paunang alkohol at pangalanan ito. Sagot: butanol-2.

19.33. Kapag ang saturated monohydric alcohol ay pinainit ng puro hydrobromic acid, nabuo ang isang compound, ang mass fraction ng bromine kung saan ay 73.4%. Tukuyin ang formula ng orihinal na alkohol. Sagot: C2 H5 OH.

19.34. Anong dami ng hydrogen, na sinusukat sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-react ng metallic sodium na tumitimbang ng 1.6 g na may pinaghalong methanol at ethanol na tumitimbang ng 2.48 g? Ang mass fraction ng methanol sa pinaghalong ay 25.8%, ethanol - 74.2%. Sagot: 672 ml.

Mga kalkulasyon gamit ang mga equation ng reaksyon na kinasasangkutan ng mga phenol

19.35. Anong masa ng sodium phenolate ang maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtugon sa phenol na may mass na 4.7 g na may solusyon ng sodium hydroxide na may dami na 4.97 ml at isang density ng 1.38 g/ml? Ang mass fraction ng sodium hydroxide sa solusyon ay 35%. Sagot: 5.8 g.

19.36. Kapag tumutugon sa isang solusyon ng phenol sa benzene na tumitimbang ng 200 g na may labis na bromine na tubig, nakuha ang isang bromine derivative na tumitimbang ng 66.2 g. Tukuyin ang mass fraction ng phenol sa solusyon. Sagot: 9.4%.

19.37. Mayroong pinaghalong phenol na may ethanol. Ang labis na metal na sodium ay idinagdag sa kalahati ng pinaghalong, na gumagawa ng 672 ml ng hydrogen (normal na kondisyon). Ang isang labis na solusyon ng bromine ay idinagdag sa kabilang kalahati ng pinaghalong, at nabuo ang isang precipitate na 6.62 g. Tukuyin ang mga mass fraction ng phenol at ethanol sa pinaghalong.

19.38. Ang isang 50 ml na solusyon na may mass fraction ng sodium hydroxide na 18% at isang density na 1.2 g/ml ay ginamit upang neutralisahin ang pinaghalong phenol na may ethanol. Ang parehong masa ng pinaghalong nag-react sa sodium metal na tumitimbang ng 9.2 g. Tukuyin ang mga mass fraction ng phenol at ethanol sa pinaghalong. Sagot: phenol

80.9%; ethanol 19.1%. 20. ALDEHYDES

20.1. Isulat ang mga pormula sa istruktura ng mga sumusunod na aldehydes: 2-methylpentanal, 2,3-dimethylbutanal, hexanal.

20.4. Anong halaga ng formaldehyde ang nakapaloob sa isang solusyon na may dami ng 3 o isang density ng 1.06 g / ml, ang mass fraction ng CH2O kung saan ay katumbas ng

dalawampung%? Sagot: 21.2 mol.

20.5. Anong dami ng formaldehyde ang dapat matunaw sa 300 g ng tubig upang makakuha ng formalin na may mass fraction ng formaldehyde na 40%? Kalkulahin ang volume sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Anong masa ng formalin ang makukuha? Sagot: CH2 O na may dami na 149.3 litro; formalin na tumitimbang ng 500 g.

20.6. Sa pakikipag-ugnayan ng ethanol na tumitimbang ng 13.8 g sa tanso (II) oksido na tumitimbang ng 28 g, nakuha ang aldehyde, na ang masa ay 9.24 g. Tukuyin ang ani ng produkto ng reaksyon. Sagot: 70%.

20.7. Sa industriya, ang apetaldehyde ay nakuha sa pamamaraang Kucherov. Anong masa ng acetaldehyde ang maaaring makuha batay sa komersyal na calcium carbide na tumitimbang ng 500 kg, ang mass fraction ng mga impurities kung saan ay 10.4%? Ang output ng acetaldehyde 75%. Sagot: 231 kg.

20.8. Sa panahon ng catalytic hydrogenation ng formaldehyde, isang alkohol ang nakuha, sa pakikipag-ugnayan kung saan may labis na metal na sodium, ang hydrogen ay nabuo na may dami na 8.96 litro (normal na kondisyon). Ang ani ng mga produkto sa bawat yugto ng synthesis ay 80%. Tukuyin ang inisyal na masa ng formaldehyde. Sagot: 37.5 g.

20.9. Anong masa ng pilak ang makukuha bilang resulta ng reaksyon ng "salamin ng pilak" kung ang isang may tubig na solusyon na tumitimbang ng 50 g na may mass fraction ng propanal na 11.6% ay idinagdag sa isang labis na solusyon ng ammonia ng silver oxide.

Sagot: 21.6

20.10. Ang acetylene na may dami ng 280 ml (normal na kondisyon) ay ginamit upang makakuha ng acetaldehyde, ang ani nito ay 80%. Anong masa ng metal ang maaaring makuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng lahat ng resultang aldehyde,

sa labis na ammonia solution ng silver oxide? Sagot: 2.16 g.

20.11. Sa isang may tubig na solusyon na tumitimbang ng 4 g na may mass fraction ng ilang aldehyde 22% ay idinagdag ng labis na ammonia solution ng silver oxide. Sa kasong ito, nabuo ang isang precipitate na tumitimbang ng 4.32 g. Tukuyin ang formula ng panimulang aldehyde.

20.12. Sa panahon ng oksihenasyon ng singaw ng alkohol na tumitimbang ng 2.3 g sa labis na tanso (II) oxide, nakuha ang aldehyde at tanso na tumitimbang ng 3.2 g. Aling aldehyde ang nakuha? Tukuyin ang masa ng aldehyde kung ang yield nito ay 75%. Sagot: 1.65 g ng acetaldehyde.

20.13. Ang mga mass fraction ng carbon, hydrogen at oxygen sa aldehyde ay 62.1%, 10.3% at 27.6%, ayon sa pagkakabanggit. Anong dami ng hydrogen ang kakailanganin para i-hydrogenate ang aldehyde na ito na tumitimbang ng 14.5 g sa alkohol? Kalkulahin ang volume sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Sagot: 5.6 litro.

20.14. Ang isa sa mga pang-industriyang pamamaraan para sa pagkuha ng mga aldehydes ay ang pagpainit ng mga alkenes na may carbon monoxide (II) at hydrogen sa mataas na presyon sa pagkakaroon ng isang katalista. Para sa gayong reaksyon, kinuha ang propylene na may dami ng 140 litro (normal na kondisyon) at labis na iba pang mga sangkap. Anong masa ng butanal at 2-methylpropanal ang makukuha kung ang resulta ay pinaghalong mga aldehydes na ito, kung saan ang mass fraction ng butanal ay 60%? Sagot: 270 g ng butanal at 180 g ng 2-methylpropanal.

20.15. Sa panahon ng oksihenasyon ng ilang organikong sangkap na naglalaman ng oxygen na tumitimbang ng 1.8 g na may solusyon sa ammonia ng silver oxide, nakuha ang pilak na tumitimbang ng 5.4 g. Aling organikong sangkap ang sumailalim sa oksihenasyon? Sagot: butanal.

20.16. Mula sa calcium carbide na tumitimbang ng 7.5 g, na naglalaman ng mga impurities (ang mass fraction ng mga impurities ay 4%), nakuha ang acetylene, na na-convert sa aldehyde ng reaksyon ng Kucherov. Anong masa ng pilak ang ilalabas sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng lahat ng nagreresultang aldehyde sa isang ammonia solution ng silver oxide? Sagot: 24.3

20.17. Ang oksihenasyon ng ethanol ay nagbigay ng aldehyde sa 80% na ani. Kapag ang parehong masa ng ethanol ay nakipag-ugnayan sa metallic sodium, ang hydrogen ay pinakawalan, na sumasakop sa dami ng 2.8 litro sa ilalim ng normal na mga kondisyon (yield - quantitative). Tukuyin ang masa ng aldehyde na nabuo sa unang reaksyon. Sagot: 8.8 g.

20.18. Anong mass ng formalin na may mass fraction ng formaldehyde na 40% ang mabubuo kung ang aldehyde ay nakuha sa pamamagitan ng catalytic oxidation ng methane na may volume na 336 liters (normal na kondisyon) na may atmospheric oxygen ang gagamitin? Ang ani ng mga produkto sa reaksyon ng oksihenasyon ay 60%.

20.19. Anong masa ng isang solusyon na may mass fraction ng acetaldehyde na 20% ang nabuo kung ang aldehyde ay nakuha na may ani na 75% mula sa acetylene na may dami na 6.72 litro (normal na kondisyon) ng reaksyon ng Kucherov? Sagot: 49.5 g.

20.20. Kapag nasusunog ang aldehyde na tumitimbang ng 0.9 g, nabuo ang carbon monoxide (IV), na tumutugon sa isang solusyon ng sodium hydroxide na may dami na 16.4 ml at isang density ng 1.22 g / ml upang bumuo ng isang average na asin. Ang mass fraction ng sodium hydroxide sa solusyon na ito ay 20%. Tukuyin ang formula ng nasunog na aldehyde. Ilang isomeric aldehydes ang maaaring magkasya sa formula na ito? Isulat ang kanilang mga pormula sa istruktura. Sagot: butanal; 2 isomeric aldehydes.

21. CARBOXY ACIDS Nomenclature, mga katangian ng kemikal at paghahanda ng mga carboxylic acid

21.2. Isulat ang mga pormula sa istruktura ng mga sumusunod na acid: 2-methylpropanoic acid, 2,3,4-trichlorobutanoic acid, 3,4-dimethylheptanoic acid.

21.3. Ilang isomeric carboxylic acid ang maaaring tumugma sa formula C5 H10 O2? Isulat ang mga pormula ng istruktura ng mga isomer na ito. Sagot: 4 na isomer.

21.4. Ang tatlong walang label na tubo ay naglalaman ng mga sumusunod na sangkap: ethanol, formic acid, acetic acid. Anong mga kemikal na pamamaraan ang maaaring gamitin upang makilala ang mga sangkap na ito?

21.5. Apat na test tube ang naglalaman ng mga sumusunod na sangkap: propionic acid, formaldehyde solution, phenol solution sa benzene, methanol. Anong mga reaksiyong kemikal ang maaaring gamitin upang makilala ang mga sangkap na ito?

21.6. Ilang isomeric monobasic carboxylic acid ang maaaring tumugma sa formula C6 H12 O2;? Isulat ang mga pormula ng istruktura ng mga acid na ito at pangalanan ang mga ito ayon sa substitutional nomenclature. Sagot: 8 isomeric acids.

Mga problema sa pagkalkula

21.11. Anong dami ng kakanyahan ng suka na may density na 1.070 g / ml ang dapat kunin upang maghanda ng suka ng mesa na may dami ng 200 ml at isang density ng 1.007 g / ml? Ang mass fraction ng acetic acid sa suka na kakanyahan ay 80%, sa suka -6%.

21.12. Anong masa ng mga solusyon ng acetic acid na may mass fraction ng CH3 COOH 90 at 10% ang dapat kunin upang makakuha ng solusyon na tumitimbang ng 200 g na may mass fraction ng acid na 40%? Sagot: isang solusyon na may mass fraction na 90% - 75

G; 10% - 125 g.

21.13. Ang laboratoryo ay may solusyon na may dami na 300 ml na may mass fraction ng acetic acid na 70% at isang density ng 1.07 g/ml. Anong dami ng tubig na may density na 1 g / ml ang dapat idagdag sa umiiral na solusyon upang makakuha ng solusyon na may mass fraction ng acid na 30%? Huwag pansinin ang pagbabago sa volume kapag hinahalo ang solusyon at tubig. Sagot: 428 ml. 236

21.14. Ang ammonia na may dami ng 4.48 litro ay dumaan sa isang solusyon ng acetic acid na tumitimbang ng 150 g (normal na kondisyon). Tukuyin ang mass fraction ng CH3 COOH sa nagresultang solusyon, kung ang mass fraction ng acid sa unang solusyon ay 20%.

21.15. Ang sodium hydroxide na tumitimbang ng 20 g ay idinagdag sa isang solusyon na tumitimbang ng 300 g na may mass fraction ng acetic acid na 30%. Anong dami ng solusyon na may mass fraction ng potassium hydroxide na 25% ang kakailanganin upang neutralisahin ang solusyon na nakuha pagkatapos magdagdag ng sodium hydroxide? Ang density ng KOH solution ay 1.24 g/ml. Sagot: 180.6 ml.

21.16. Ang sodium bikarbonate ay inilagay sa isang solusyon na tumitimbang ng 370 g na may mass fraction ng propionic acid na 60%. Bilang resulta ng reaksyon, nabuo ang isang gas na may dami na 11.2 litro (normal na kondisyon). Tukuyin ang mass fraction ng propionic acid sa nagresultang solusyon. Sagot: 47.4%.

21.17. Anong dami ng isang solusyon na may mass fraction ng sodium hydroxide na 20% at isang density na 1.22 g / ml ang kinakailangan upang neutralisahin ang isang monobasic carboxylic acid na may mass na 14.8 g? Ang acid ay may komposisyon: carbon (mass fraction 48.65%), oxygen (43.24%), hydrogen (8.11%). Sagot: 32.8

21.18. Tukuyin ang dami ng methane na maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-init ng 50 g ng acetic acid na may labis na sodium hydroxide. Isaalang-alang na ang mass fraction ng tubig sa acid ay 4%, at ang gas yield ay 75%. Dami

kalkulahin sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Sagot: 13.44 litro.

21.19. Anong masa ng stearic acid С17 H35 COOH ang maaaring makuha mula sa likidong sabon na naglalaman ng potassium stearate na tumitimbang ng 96.6 g? Ang acid yield ay 75%. Sagot: 63.9 g. 238

21.20. Anong masa ng isang solusyon na may mass fraction ng acetic acid na 90% ang maaaring makuha sa pamamagitan ng oxidizing butane na may dami na 56 liters (normal na kondisyon) na may atmospheric oxygen kung ang acid yield ay 60%? Sagot:

21.21. Maaaring makuha ang acetic acid sa tatlong sunud-sunod na hakbang gamit ang calcium carbide bilang panimulang materyal. Para sa reaksyon, kinuha ang teknikal na calcium carbide na tumitimbang ng 200 g, ang mass fraction ng mga impurities kung saan ay 12%. Anong masa ng acid ang makukuha kung ang ani ng mga produkto sa unang yugto ng synthesis ay 80%, sa pangalawa - 75%, sa pangatlo - 80%. Sagot: 79.2 g.

21.22. Kapag nagpapasa ng chlorine sa isang solusyon na may mass fraction ng acetic acid na 75%, nakuha ang chloroacetic acid. Tukuyin ang mass fraction nito sa solusyon, sa pag-aakalang ang labis na chlorine at hydrogen chloride ay inalis mula sa solusyon. Sagot: 82.5%.

21.23. Ang isang 5 ml na solusyon na may mass fraction ng potassium hydroxide na 40% at isang density na 1.4 g/ml ay ginamit upang neutralisahin ang nililimitahan na monobasic acid na may mass na 3.7 g. Tukuyin ang formula ng acid.

21.24. Tukuyin ang formula ng paglilimita ng monobasic carboxylic acid, kung alam na ang isang solusyon na 15.75 ml na may mass fraction ng sodium hydroxide na 25% at isang density ng 1.27 g / ml ay ginamit upang neutralisahin ang isang sample na 11 g. Ilang isomeric acid ang tumutugma sa nahanap na formula? Sagot: C3 H7 COOH; dalawang isomeric acid.

21.25. Sa panahon ng oksihenasyon ng formic acid, nakuha ang isang gas, na dumaan sa labis na solusyon ng calcium hydroxide. Sa kasong ito, nabuo ang isang precipitate na tumitimbang ng 20 g. Anong masa ng formic acid ang kinuha para sa oksihenasyon? Sagot: 9.2g.

21.26. Mayroong isang solusyon ng formic acid na tumitimbang ng 36.8 g. Ang labis ng isang ahente ng oxidizing ay idinagdag sa solusyon. Ang gas na nakuha bilang resulta ng oksihenasyon ay dumaan sa labis na barite na tubig, na nagreresulta sa isang precipitate na tumitimbang ng 39.4 g. Tukuyin ang mass fraction ng acid sa inisyal na

Opsyon 5

Mga alkohol at phenol.

1. Para sa isang alkohol ng komposisyon C5H12O (I) at (II), sa ilalim ng pagkilos ng PCl5, ang kaukulang monochlorine derivatives ay nakuha, sa pag-aalis ng tubig ng huli, ang parehong alkene 2-methyl-2-butene ay nakuha. Isulat ang mga pormula ng istruktura ng mga alkohol (I) at (II).

2. Para sa anong dahilan at sa ilalim ng anong mga kondisyon maaaring mag-react ang mga monohydric alcohol sa isa't isa? Anong mga sangkap ang nabuo.

3. Bakit ang mga unang kinatawan ng mga alkohol ay mga likidong sangkap, magbigay ng paliwanag.

4. Gawin ang mga equation ng reaksyon alinsunod sa scheme. I-decipher ang mga hindi kilalang substance - ibigay ang kanilang structural formula at pangalan.

5. Para sa pagkasunog ng 50 ml ng methanol (p=0.80 g/ml) dami ng hangin ay kinakailangan:

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

6. Para sa kumpletong neutralisasyon ng isang pinaghalong phenol at acetic acid, 46.8 ml ng isang 20% ​​na timbang na solusyon sa KOH na may density na 1.2 g / ml ay kinakailangan, kapag ang parehong halo ay nakikipag-ugnayan sa bromine na tubig, 33.1 g ng isang namuo Ay nabuo. Tukuyin ang mga mass fraction ng acetic at phenol sa unang timpla.

Kontrolin ang trabaho 90 min.

Pagpipilian - 10

1) Isulat ang mga istrukturang formula ng isomeric alcohol at eter na naaayon sa formula C3H8O. Pangalanan sila.

2) Upang makilala ang ethanol at glycerin, gamitin ang:

a) Hydrogen chloride

c) Acetic acid

d) Copper (II) hydroxide

Sumulat ng isang equation para sa reaksyon.

3) Isulat ang equation ng mga reaksiyong kemikal na kailangang isagawa upang makakuha ng phenol mula sa calcium carbide at ipahiwatig ang mga kondisyon para sa kanilang pagpapatupad.

4) Isulat ang mga equation ng reaksyon kung saan maaari mong isagawa ang mga sumusunod na pagbabago:

Tukuyin ang mga kondisyon ng reaksyon.

5) Sa 50 g ng isang 2.6% na solusyon ng phenol, ang bromine na tubig ay idinagdag hanggang sa katapusan ng reaksyon. Tukuyin kung anong masa ng 2% sodium hydroxide solution ang dapat idagdag sa reaction mixture para sa kumpletong neutralisasyon nito. Isulat ang equation ng reaksyon.

6) Anong masa ng sodium phenolate ang maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtugon sa 4.7 g ng phenol na may solusyon ng sodium hydroxide na may dami na 4.97 ml (p = 1.38 g / ml)? Ang mass fraction ng sodium hydroxide sa solusyon ay 35%.

Kontrolin ang trabaho sa loob ng 90 minuto

Opsyon numero 4

1. Isulat ang mga equation ng reaksyon kung saan ang 1-propanol ay maaaring gawing 2-propanol.

2. tumugma sa formula ng sangkap at ang paraan ng paghahanda nito:

3. Ang mga katangian ng acid ay pinaka binibigkas sa:

1) phenol 2) methanol 3) ethanol 4) gliserin

5. Sa panahon ng oksihenasyon ng 13.8 g ng ethanol na may tanso (II) oxide na tumitimbang ng 28 g, nakuha ang 9.24 g ng aldehyde na may praktikal na ani:

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

6. Ginamit ang calcium carbide para mag-dehydrate ng ethanol, ano ang mass (sa gramo) ng calcium carbide na dapat idagdag sa calcium alcohol na may volume na 150 ml na may density na p = 0.8 g/ml na naglalaman ng 96% ethanol para makuha. walang tubig na alak?

Kontrolin ang trabaho 90 min.

Opsyon 12

1. Ang pagkakaroon ng isang functional na grupo sa mga molekula ng alkohol ay hindi nakakaapekto sa:

A) solubility sa tubig B) boiling point

B) ang istraktura ng hydrocarbon radical D) katangian ng mga katangian ng kemikal

2. Ano ang mga kemikal na katangian ng isang tambalan na ang pormula ng istruktura ay CH2=CH-CH2OH? Kumpirmahin ang iyong sagot sa pamamagitan ng paggawa ng naaangkop na mga equation ng reaksyon. Tukuyin ang mga kondisyon para sa kanilang pagpapatupad.

3. Dalawang test tube ang naglalaman ng ethyl alcohol at ethylene glycol. Paano makikilala ang mga sangkap na ito?

4. Buuin ang mga equation ng reaksyon alinsunod sa mga scheme ng pagbabagong-anyo:

Calcium carbide → acetylene → benzene → chlorobenzene → phenol → trinitrophenol

Tukuyin ang mga kondisyon ng reaksyon.

5. Kalkulahin ang masa ng ethylene glycol, na maaaring makuha mula sa 200 g ng isang may tubig na solusyon na may mass fraction ng ethanol na 92%.

6. Kapag ang 9 g ng saturated monohydric alcohol ay na-oxidized sa tanso (II) oxide, nakuha ang 9.6 g ng tanso. Tukuyin ang molecular formula ng alkohol. Kalkulahin ang masa ng aldehyde na nabuo kung ang yield nito ay 90%