Решение

3. KNO₃, KMnO₄, C₂H₄ 1 балл

4. Среда в арбузе слабокислая, кожура арбуза повреждена во время шприцевания, тогда продуктами реакции окисления этилена перманганатом будут

MnO₄^- + C₂H₄ + H⁺ + H₂O = 2CO₂ + MnO₂ (или Mn²⁺) (1) 2 балла

Цвет мякоти будет бурым или бледно-розовым

3. Схема получения перманганата калия следующая: окисление пиролюзита (MnO₂) в щелочной среде известными окислителями (например, бертолетовой солью, кислородом и т.п.) до манганата (VI) с последующим окислением его хлором, озоном или током. Манганаты (VI) получают сплавлением MnO₂ с окислителем в щелочной среде (щелочи или карбонаты):

3MnO₂ + KClO₃ +6KOH = 3K₂MnO₄ + KCl + 3H₂O (2) 2 балла

Далее

2K₂MnO₄ + Cl₂ = 2KMnO₄ + 2KCl (3) 1 балл

2K₂MnO₄ + O₃ +H₂O= 2KMnO₄ + 2KOH + O₂ (4) 2 балла

Современная технология состоит в анодном окислении манганата калия

Анод : MnO₄ ^2- -e^- = MnO₄ ^–

Катод: 2H₂O +2e^- = H₂ + 2OH^-

Суммарное уравнение

2K₂MnO₄ +2H₂O= 2KMnO₄ + 2KOH + H₂ (5) 2 балла

11-3.

5,35 г соли органической кислоты сожгли в избытке кислорода 6,44 л (н.у.). В результате этого образовалось 4,05 г воды и газовая смесь с плотностью по воздуху 1,317. При пропускании этой газовой смеси через избыток раствора гидроксида бария ее объем уменьшился на 54,54%. После пропускания оставшейся газовой смеси над избытком раскаленной меди и приведения к н.у. объем последней уменьшился в 5 раз и остался газ с плотностью по водороду 14. Определите возможную формулу сожженной соли.

Решение

Проводим предварительные расчеты:

1) ν(О₂)_исх.= 6,44/22,4= 0,2875 моль; m(О₂)_исх= 0,2875 ·32=9,2 г. 1 балл

2) ν(Н₂О)= 4,05/18=0,225 моль; ν(Н)=0,45 моль 1 балл

3) М(смеси газов) = 1,317·29= 38,19 г/моль 1 балл

4) М(ост. в конце газа)=14·2=28 г/моль – это N₂. 1 балл

Составляем уравнение материального баланса на массы взятых и полученных веществ:

m(сожженного в-ва)+ m(исх.кислорода) = m(Н₂О)+ m(газовой смеси)

m(газовой смеси)= 5,35 + 9,2 - 4,05= 10,5 г. 1 балл

ν(газовой смеси)=10,5/38,19 = 0,275 моль 1 балл

Записываем уравнения реакций и рассчитываем количества вещества С и N.

С_х Н_у О_z N_k + О₂ → Н₂О + CO₂ + N₂ + (О₂) (1) 1 балл

CO₂ Ba(OH)₂ → Ba CO₃ + Н₂О (2) 1 балл

2 Cu + О₂ → 2CuO (3) 1 балл

ν(CO₂)=0.275 ·0.5454=0.15 моль; ν(С)= 0,15 моль.

ν(N₂+ О₂) = 0,275 – 0,15 = 0,125 моль.

ν(N₂)= = 0,125 /5= 0,025 моль ; ν (N) = 0,025 ·2 = 0,05 моль.

ν(оставшегося О₂) = 0,125 – 0,025 = 0,1 моль 1 балл

ν(О в исх. вещ-ве) + ν (О в исходном кислороде) = ν (О в воде) + ν( О в CO₂)+ ν(О в ост-ся кислороде)

ν(О в исх. вещ-ве) = 0,225 + 0,15 ·2 + 0,1 ·2 - 0,2875 ·2 = 0,15 моль 1 балл

Определяем формулу вещества:

х:у:z:k= 0,15: 0,45: 0,15:0,05 = 3:9:3:1 Формула вещества С₃ Н₉О₃ N₁ 1 балл

Возможная формула СН₃СН(ОН)СООNН₄ – аммонийная соль молочной кислоты.

Всего 12 баллов

11-4.

Используя структурные формулы органических веществ, составьте уравнения реакций в соответствии со схемой превращений, указав условия протекания реакций:

метан →ацетилен→бензол→этилбензол→винилбензол (стирол) →полистирол