Номер 521, страница 117 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

521. Соединение А — бесцветное кристаллическое вещество, окрашивающее пламя в фиолетовый цвет, хорошо растворимое в воде. А может быть получено взаимодействием вещества В с раствором щелочи. При взаимодействии В с бромной водой происходит ее обесцвечивание и образуется белый осадок С. Приведите формулы веществ А, В и С. Напишите уравнения реакций.

Решение

Проанализируем условия задачи для последовательного определения веществ А, В и С.

1. Свойство соединения А окрашивать пламя в фиолетовый цвет является качественной реакцией на ионы калия ($K^+$). Следовательно, вещество А — это соль калия.

2. Взаимодействие вещества В с бромной водой, приводящее к ее обесцвечиванию и образованию белого осадка С, — это характерная качественная реакция на фенол. Таким образом, можно предположить, что вещество В — это фенол ($C_6H_5OH$).

3. Проверим это предположение. Фенол обладает слабыми кислотными свойствами и реагирует с растворами щелочей. По условию, вещество А можно получить взаимодействием вещества В с раствором щелочи. Поскольку А — соль калия, щелочью должен быть гидроксид калия ($KOH$). Реакция фенола (В) с гидроксидом калия приводит к образованию фенолята калия ($C_6H_5OK$). Фенолят калия (А) — это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, что полностью соответствует описанию в задаче.

4. При взаимодействии фенола (В) с бромной водой ($Br_2$) происходит реакция замещения в бензольном кольце, в результате чего образуется белый осадок — 2,4,6-трибромфенол ($C_6H_2Br_3OH$). Это вещество С.

Таким образом, все вещества идентифицированы.

Формулы веществ:
А — фенолят калия, $C_6H_5OK$.
В — фенол, $C_6H_5OH$.
С — 2,4,6-трибромфенол, $C_6H_2Br_3OH$.

Уравнения реакций:

1. Получение вещества А взаимодействием вещества В со щелочью:
$C_6H_5OH + KOH \rightarrow C_6H_5OK + H_2O$

2. Взаимодействие вещества В с бромной водой с образованием вещества С:
$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$

Ответ: А — $C_6H_5OK$, В — $C_6H_5OH$, С — $C_6H_2Br_3OH$. Уравнения реакций: $C_6H_5OH + KOH \rightarrow C_6H_5OK + H_2O$; $C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$.