практическая работа 1, страница 5 - гдз по химии 10 класс тетрадь для практических работ Матулис, Матулис

1. Получение этилена.

Напишите над стрелками формулы или названия веществ в пробирках.

Решение: Пробирка (1) содержит раствор иода. Пробирка (2) содержит раствор перманганата калия.

Ответ: Пробирка (1): раствор иода ($\text{I}_2$). Пробирка (2): раствор перманганата калия ($\text{KMnO}_4$).

Объясните явления, которые наблюдаются в процессе получения этилена.

Решение: При нагревании смеси этанола с концентрированной серной кислотой в пробирке наблюдается кипение жидкости и интенсивное выделение пузырьков газа, а сама смесь постепенно темнеет из-за частичного окисления этанола и образования угля. При пропускании образовавшегося этилена через пробирку с раствором иода (1) наблюдается обесцвечивание коричневого раствора. При пропускании газа через пробирку с раствором перманганата калия (2) наблюдается обесцвечивание фиолетового раствора и образование бурого осадка. На выходе из газоотводной трубки этилен можно поджечь, он будет гореть ярким пламенем.

Ответ: В пробирке с реакционной смесью: кипение, образование газа, потемнение смеси. В пробирке с раствором иода: обесцвечивание раствора. В пробирке с раствором перманганата калия: обесцвечивание раствора, образование бурого осадка. На выходе: этилен горит ярким пламенем.

Приведите уравнение реакции получения этилена.

Решение: Уравнение реакции получения этилена:

$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4, 170^\circ\text{C}} \text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O}$

Ответ: $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4, 170^\circ\text{C}} \text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{H}_2\text{O}$

2. Химические свойства этилена. Качественные реакции на двойную связь.

Объясните явления, наблюдаемые при пропускании этилена в пробирки с растворами иода (1) и перманганата калия (2).

Решение: При пропускании этилена через раствор иода (1) наблюдается обесцвечивание раствора. Это происходит потому, что этилен, содержащий двойную связь, вступает в реакцию присоединения с иодом по двойной связи, образуя 1,2-дииодэтан, который является бесцветным веществом. При пропускании этилена через раствор перманганата калия (2) происходит обесцвечивание фиолетового раствора и образование бурого осадка. Это объясняется реакцией окисления этилена перманганатом калия по двойной связи. В результате этилен окисляется до этиленгликоля, а перманганат калия восстанавливается до нерастворимого бурого диоксида марганца ($\text{MnO}_2$).

Ответ: Раствор иода обесцвечивается вследствие реакции присоединения иода к двойной связи этилена. Раствор перманганата калия обесцвечивается, и выпадает бурый осадок ($\text{MnO}_2$) вследствие окисления этилена по двойной связи.

Приведите уравнение реакции этилена с раствором иода.

Решение: Уравнение реакции этилена с раствором иода:

$\text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{I}_2 \rightarrow \text{CH}_2\text{I}-\text{CH}_2\text{I}$

Ответ: $\text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{I}_2 \rightarrow \text{CH}_2\text{I}-\text{CH}_2\text{I}$

Приведите схему реакции этилена с раствором KMnO_4.

Решение: Схема реакции этилена с раствором $\text{KMnO}_4$ (реакция Вагнера):

$\text{3CH}_2=\text{CH}_2 + \text{2KMnO}_4 + \text{4H}_2\text{O} \rightarrow \text{3HO-CH}_2-\text{CH}_2-\text{OH} + \text{2MnO}_2\downarrow + \text{2KOH}$

Ответ: $\text{3CH}_2=\text{CH}_2 + \text{2KMnO}_4 + \text{4H}_2\text{O} \rightarrow \text{3HO-CH}_2-\text{CH}_2-\text{OH} + \text{2MnO}_2\downarrow + \text{2KOH}$

Приведите уравнение реакции горения этилена.

Решение: Уравнение реакции горения этилена:

$\text{C}_2\text{H}_4 + \text{3O}_2 \rightarrow \text{2CO}_2 + \text{2H}_2\text{O}$

Ответ: $\text{C}_2\text{H}_4 + \text{3O}_2 \rightarrow \text{2CO}_2 + \text{2H}_2\text{O}$

Выводы

1. Напишите, благодаря наличию какого структурного фрагмента в молекулах алкенов они вступают в реакции с иодной и бромной водой. К какому типу относятся данные реакции?

Решение: Алкены вступают в реакции с иодной и бромной водой благодаря наличию двойной связи ($\text{C}=\text{C}$) в их молекулах. Данные реакции относятся к типу реакций присоединения (в частности, электрофильного присоединения).

Ответ: Двойная связь ($\text{C}=\text{C}$). Реакции присоединения.

2. В каких условиях реагируют с бромом алканы? К какому типу относится реакция алканов с бромом?

Решение: Алканы реагируют с бромом в условиях освещения (например, под действием ультрафиолетового света) или при высокой температуре. Эта реакция относится к типу реакций замещения (радикальное замещение).

Ответ: Условия: освещение (УФ-свет) или нагревание. Тип реакции: замещение (радикальное замещение).

3. Сравните отношение к бромной воде алканов и алкенов. Можно ли различить этан и этен при помощи бромной воды?

Решение: Алкены (например, этен) активно реагируют с бромной водой, обесцвечивая ее, так как происходит реакция присоединения брома по двойной связи. Алканы (например, этан) в обычных условиях (в темноте, без УФ-излучения) с бромной водой не реагируют, и ее оранжево-коричневая окраска сохраняется. Таким образом, этан и этен можно различить при помощи бромной воды: при добавлении бромной воды к этену она обесцветится, тогда как при добавлении к этану — нет.

Ответ: Алкены обесцвечивают бромную воду вследствие реакции присоединения по двойной связи. Алканы в обычных условиях с бромной водой не реагируют. Да, этан и этен можно различить с помощью бромной воды.