Авторы задач – Гусев И. М. (№ 1), Скрипкин М.Ю. (№№ 2 – 4), Ростовский Н.В. (№№ 5, 7), Пошехонов И.С. (№ 6)
1.На приведенной схеме зашифрованы превращения соединений элемента Х. Обратите внимание, что в реакциях может получаться и несколько веществ, содержащих данный элемент – тогда на схеме приведено только одно из них. Известно, что простое вещество, отвечающее элементу X – это газ А.
Вещество Е также является газом желтого цвета. Соединение Б названо в честь французского химика. Вещество Ж состоит из трех элементов: кислорода (30,0 масс.% ), калия (36,7 масс.%) и Х. Определите элемент Х и вещества А– Ж, напишите уравнения всех приведенных реакций. Какие названия газа А Вам известны?
2. При анализе комплексного соединения хрома был получен следующий элементный состав (в масс.%): 19,5% Сr, 40,0% Cl, 4,5% H, 36,0% O. 2,66 г этого вещества растворили в 100 мл воды и определили температуру замерзания этого раствора: она составила –0,36 оС. Другую навеску исследуемого вещества подвергли термогравиметрическому анализу: при нагревании до 150 оС на термограмме наблюдался один участок потери массы, потеря составила 13,5%. Определите состав исходного вещества, приведите структурные формулы всех возможных изомеров. Будут ли они вращать плоскость поляризованного света?
Для справки: понижение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем определяется по формуле Dt = K·m, где K – криоскопическая постоянная растворителя (для воды она составляет 1,86 град∙кг/моль), а m – моляльность (количество вещества частиц электролита в 1 кг растворителя).
|
|
3. Соли калия А – Д содержат также кислород и некоторый элемент Э. Соответствующие им кислоты (в чистом виде или в момент выделения) могут быть при определенных условиях восстановлены бинарным соединением элемента Э с водородом с образованием наряду с другими продуктами газа Е с плотностью 1,25 мг/см3 (н.у.). Дополнительная информация об этих солях приведена ниже в таблице:
Соль | Массовая доля калия, % | Количество изомеров у соответствующей кислоты |
А | 45,9 | 2 |
Б | 38,6 | 3 |
В | 56,5 | 2 |
Г | 50,6 | 1 |
Д | 60,0 | 1 |
1) Определите все вещества, указанные в задаче.
2) Напишите уравнения реакций восстановления кислот.
3) Приведите структурные формулы всех изомеров упомянутых в задаче кислот.
4. Как известно, триполифосфат натрия Na5P3О10, входит в состав целого ряда стиральных порошков, в первую очередь, предназначенных для стирки в жесткой воде. Его действие обусловлено способностью триполифосфат-аниона образовывать устойчивые моноядерные комплексы с катионами жесткости. Константа равновесия образования таких комплексов составляет 106.
А) Какие ионы относятся к катионам жесткости? Какие способы снижения жесткости воды Вам известны?
|
|
Б) Предложите структурную формулу образующегося комплекса.
В) Какое количество триполифосфата натрия требуется растворить в 30 л жесткой воды, чтобы понизить содержание ионов жесткости с 5,0 до 0,4 ммоль/л.
5. Предложите схемы синтеза следующих меченых соединений: метан-d1 (СH3D), метан-d3 (CHD3), метан-d4 (CD4), этан-d6 (C2D6), бензол-d6 (C6D6), циклогексан-d12 (С6D12) из продуктов крупнотоннажного химического синтеза и любых неорганических реагентов. Источником дейтерия служит тяжелая вода D2O. Какие физико-химические методы можно использовать для установления изотопной чистоты полученных соединений? Приведите примеры применения этих методов.
6. В настоящее время имеется множество различных способов получения фторсодержащих органических соединений. Некоторые из них рассмотрены ниже.
1) Фтор можно ввести в боковую цепь ароматических соединений реакцией нуклеофильного замещения. Приведите пример такой реакции.
2) Введение нескольких атомов фтора нетрудно осуществить с помощью бинарного соединения X:
Расшифруйте соединения X, A1, A2, учитывая, что Хсодержит 70,37% фтора по массе.
3) Пропуская пары какого-либо углеводорода через слой CoF3, можно получить перфторпроизводное. Напишите конечный продукт для следующей реакции:
|
|
Можно ли вместо CoF3 использовать AlF3? Ответ поясните. Почему нельзя осуществить прямое фторирование алканов? Каким образом можно модифицировать этот процесс для возможности его реализации?
7. Оптически активный углеводород Хсодержит 89,94 % углерода по массе. Свойства продуктов восстановления Х в различных условиях представлены в таблице:
Условия восстановления | Продукт | ω (С), % | Опт. активность |
Н2, PtО2 | А | 84,28 | нет |
H2, Pd/CaCO3 – Pb(OCOCH3)2 | Б | 88,45 | есть |
Na в жидком NH3, –33 °С | В | 88,45 | нет |
Установите структурные формулы углеводородов Х, А – В.
Класс
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 515; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!