Здравствуйте, уважаемые читатели!
В этой статье я рассмотрю задания С- части пробника по химии от 21.1.22. Упражнения в целом интересные, по уровню сложности достаточно неровные.
30 задание таит в себе подвох в виде возможности ошибочного выбора реакции между карбонатом натрия и ацетатом свинца. Это - совместный гидролиз, продуктами которого являются основной карбонат свинца, углекислый газ и соль натрия. В подобную реакцию при смешивании с раствором карбоната могут вступать растворимые соли четырех двухвалентных металлов: меди, магния, свинца и олова.
Образование только осадка наблюдается при взаимодействии серной кислоты и ацетата свинца:
В 31 задании интерес представляет последняя реакция - термическое разложение безводной фосфористой кислоты- реакция, практически не встречавшаяся в пробниках и реальных вариантах последнего времени. Тем не менее, она упоминается в "Углубленном курсе подготовки к ЕГЭ.."(Еремин и соавт, МГУ, 2020):
Цепочка вполне решабельная, хотя есть вариативность продуктов 4 реакции (жесткое окисление циклогексадиена 1,3). Наряду с заявленной в задании бутандиовой кислотой могут образовываться щавелевая кислота или СО2. Поскольку щавелевая кта легко доокисляется до СО2, решила взять именно его в продуктах.
Задача тоже вполне решабельна. Честно говоря, хотелось бы что-то позамысловатее.
Решение.
1. Процесс сгорания CuS:
2CuS+3O2=2CuO+2SO2(1)
n(CuS)=14,4/96=0,15моль, n1(CuO)= 0,15моль
2.Растворение CuO в H2SO4:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O (2)
n2(H2SO4)= 0,15моль, m рра (H2SO4)=0,15*98/0,1=147 г
m получ. рра=0,15*80+147=159 г, n2(CuSO4)= 0,15моль,
3. Процесс электролиза CuSO4:
а)2СuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4 (3)
n3(O2)= 1,12/22,4=0,05 моль, соль разложилась не полностью
б)n3прореаг(CuSO4)= 2n3(O2)=0,1 моль,
nост(CuSO4)=0,15-0,1=0,05 моль, n3 (H2SO4)=0,1 моль,
m ост. рра= 159-0,1*64-0,05*32=151 г
в)Wост(CuSO4)=100*0,05*160/151=5,3%
W (H2SO4)=100*0,1*98/151=6,5%
Задача - интересная, с простой расчетной частью, и интересной вариативностью при определении структурной формулы и написании уравнения реакции.
Решение.
1. Найдем молекулярную формулу СхНуОz
n(C)=n(CO2)=10,08/22,4=0,45 моль
n(Н)=2n(Н2О)=2*10,8/18=1,2 моль
n(О)=(11,4-(0,45*12+1,2*1))/16=0,3 моль
х:у:z=0,45:1,2:0,3=1,5:4:1=3:8:2
Молекулярная формула искомого вещества - С3Н8О2
2. Установим структурную формулу вещества: данной молекулярной формуле могут соответствовать предельные кислородсодержащие соединения : неполный метиловый эфир этиленгликоля или двухатомные спирты пропиленгликоли. Реагировать с натрием могут как неполный эфир, так и пропиленгликоли. Поскольку вещество является антифризом - скорее всего, это - пропиленгликоль. При межмолекулярной дегидратации под действием серной кислоты циклизуются в шестичленные циклы диолы -1,2 , следовательно, искомое вещество- пропандиол- 1, 2 :
3.Уравнение циклизации- образуется смесь диоксанов. Ниже приведены уравнения получения каждого из них:
Поскольку в других вариантах рассматриваемого пробника также есть интересные моменты, планирую продолжить их рассмотрение в следующей статье.
Как всегда, заранее благодарна за конструктивные замечания.
Всего доброго!