Реакции аминов с азотистой кислотой

Эта реакция нами почти не упоминалась, а потому есть все шансы встретить ее в ЕГЭ. Реакция используется для различения первичных, вторичных и третичных аминов. Запомните:

1) первичные и вторичные амины реагируют с азотистой кислотой (HNO₂), а третичные амины – нет.

Первичные амины при этом превращаются в спирты и дают газ (NO), а вторичные амины превращаются в маслянистую желтоватую жидкость (нитрозосоединение). Надо знать уравнения этих реакций.

Разница между реакциями полимеризации и поликонденсации

Обе эти реакции приводят к образованию полимеров. Но:

1) при полимеризации образуется только один продукт – полимер и реакция идет за счет соединения мономеров раскрывающимися пи-связями (кратными связями). Пример: полимеризация алкенов (например, этилена в полиэтилен), алкинов;

2) при поликонденсации помимо полимера образуется также низкомолекулярный продукт (обычно – вода) и реакция НЕ за счет пи-связей, а за счет взаимодействия функциональных групп и других активных связей. Пример: поликонценсация моносахаридов в полисахариды (например, глюкозы в крахмал), поликонденсация аминокислот в полипептиды и белки, поликонценсация фенола и формальдегида в фенолформальдегидную смолу.

Некоторые вещества могут вступать в обе эти реакции. Например, формальдегид может полимеризоваться за счет пи-связей (получается полимер – параформ), а может поликонденсироваться с фенолом (получается фенолформальдегидная смола).

Еще про полимеризацию надо знать такой факт: возможна так называемая сополимеризация, когда соединяются не однотипные молекулы, а разные, и получается полимер, в котором чередуются элементарные звенья разных мономеров. Пример: бутадиен-стирольный каучук (совместный полимер бутадиена и стирола).

Свойства сложных эфиров

Как ни странно, свойства сложных эфиров вызывают сложность, хотя ничего здесь особенного нет. Просто эта тема мало отработана. В общем надо помнить, что эфиры подвергаются гидролизу (обратимо) и щелочному гидролизу (необратимо). То есть, например, идут такие реакции:

C₃H₇СOOC₂H₅ + H₂O ↔ (кстати, что получится?)

C₃H₇СOOC₂H₅ + NaOH → (кстати, что получится?)

Свойства сложных эфиров

Почему-то именно в этом году в пробных ЕГЭ активно встречается реакция, которую раньше в экзаменационные задания не включали. Это реакция замещения гидроксогруппы в спиртах галогеном. Например:

C₂H₅ОН + PCl₅ → C₂H₅Cl + POCl₅ + HCl

Или: C₂H₅ОН + SOCl₂ → C₂H₅Cl + SO₂ + HCl

Эти реакции есть у нас в лекциях, но мы их не отрабатывали. В основе их лежит на самом деле вот эта реакция:

C₂H₅ОН +HCl → C₂H₅Cl + H₂O

Просто PCl₅ и SOCl₂– более мощные галогенирующие агенты.

 

Разложение ацетатов

Почему-то составители ЕГЭ считают, что нужно знать, как разлагаются ацетаты. Хотя в учебниках этой реакции нет. Разные ацетаты разлагаются по-разному, но давайте запомним реакцию, которая попадается в ЕГЭ:

при термическом разложении ацетата бария (кальция) получается карбонат бария (кальция) и ацетон!!!

Ba(CH₃COO)₂ → BaCO₃ + (CH₃)₂CO (t⁰)

Ca(CH₃COO)₂ → CaCO₃ + (CH₃)₂CO (t⁰)

По сути, при этом происходит декарбоксилирование:

 

 

→ BaCO₃ +

 

 

Ответы:

1.1. При совместном гидролизе солей, одна из которых гидролизуется по катиону, а другая – по аниону, гидролиз взаимно усиливается и идет до образования конечный продуктов гидролиза обеих солей: 2AlCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6NaCl

1.2. Аналогично: 2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaCl

 

1.3. Последовательность реакций:

2Al + 3I₂ = 2AlI₃

AlI₃ + 3NaOH = Al(OH)₃ + 3NaI

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃ +3CO₂ + 6NaCl

 

2.1.

NO + H₂O = не реагируют (так как несолеобразующий оксид)

BaO + H₂O = Ba(OH)₂ (реагируют, так как получается растворимый гидроксид)

CrO + H₂O = (не реагируют, так как гидроксид хрома (II) нерастворим)

SO₂ + H₂O = H₂SO₃ (реагируют, так как получается растворимый гидроксид)

SiO₂ + H₂O = (не реагируют, так как гидроксид кремния (IV), то есть кремниевая кислота - нерастворима)

Mn₂O₇ + H₂O = 2HMnO₄ (реагируют, так как получается растворимый гидроксид – марганцевая кислота)

2NO₂ + H₂O = HNO₂ + HNO₃

 

3.1. При гидролизе бинарных соединений получается гидроксид первого элемента и водородное соединение второго элемента. В случае гидрида вторым продуктом будет просто водород:

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

MgH₂ + 2H₂O = Mg(OH)₂ + 2H₂↑

 

3.2

Na₃N + 4HCl → 3NaCl + NH₄Cl

PBr₃ + 6NaOH → Na3PO3 + 3NaBr + 3H₂O

 

4.1 При пропускании аммиака через растворы многоосновных кислот могут получаться средние или кислые соли, в зависимости от того, какой из реагентов в избытке:

NH₃ + H₂SO₄ = NH₄HSO₄ (кислота в избытке)

2NH₃ + H₂SO₄ = 2 (NH₄)₂SO₄ (аммиак в избытке)

 

4.2

Cr₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O = 2Cr(OH)₃↓ + 3(NH₄)₂SO₄

(Фактически это та же реакция, что и:

Cr₂(SO₄)₃ + 6NH₄OН = 2Cr(OH)₃↓ + 3(NH₄)₂SO₄,

но формулу NH₄OН сейчас писать не принято).

 

4.3

3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

 

 

4.4

CuSO₄ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄ ]SO₄

(Хотя на самом деле сначала пойдет такая реакция:

CuSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O = Cu(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄ (так как аммиак действует как щелочь)

А потом: Cu(OH)₂↓ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](OH)₂)

В общем, в любом случае при достаточном количестве аммиака получится комплекс и ярко-синее окрашивание!

 

5.1

K₃[Al(OH)₆] + 6HBr = 3KBr + AlBr₃ + 6H₂O

K₃[Al(OH)₆] + 3HBr = 3KBr + Al(OH)₃↓ + 3H₂O

Na₂[Zn(OH)₄] + 2CO₂ = 2NaHCO₃ + Zn(OH)₂↓

K[Al(OH)₄] = KAlO₂ + 2H₂O↑ (t⁰)

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ = 2NH₄NO₃ + AgCl↓

 

6.1

2СuSO₄ + 4KI = 2CuI + I₂ + 2K₂SO₄ (двухвалентная медь восстанавливается до одновалентной)

Fe₂O₃ + 6HI = 2FeI₂ + I₂ + 3H₂O

KNO₂ + NH₄I = KI + N₂ + 2H₂O

H₂O₂ + 2KI = I₂ + 2KOH

 

7.1

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ (разб) = FeSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 4H2O

так как разбавленная серная кислота не является сильным окислителем, то идет обычная обменная реакция.

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ (конц) = 3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 10H₂O

так как концентрированная серная кислота является сильным окислителем, то железо +2 окисляется до железа +3.

Fe₂(SO₄)₃ + H₂S = 2FeSO₄ + S + H₂SO₄

так как сероводород является восстановителем, то железо +3 восстанавливается до железа +2.

 

8.1

NaHSO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

Na₂SO₄ + NaOH – не реагируют

NaHSO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄ + NaOH + H₂O

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄ + 2NaOH

 

8.2

Сu + 2H₂SO₄ (конц) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

 

8.3

Сu + HCl – не реагируют

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H2O

 

8.4

ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

 

8.5

Cu₂O + 3H₂SO₄ = 2CuSO₄ + SO₂ + 3H₂O (тут дело в том, что, поскольку кислота концентрированная, то она доокисляпет Cu⁺¹ до Cu⁺².

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

 

9.1

Казалось бы, при разложении нитрата железа (II) должны получиться оксид железа (II), оксид азота (IV) и кислород. Но хитрость в том, что поскольку в оксиде железа (II) железо имеет не высшую степень окисления, а в реакции выделяется кислород, то железо будет окисляться до +3 и получится оксид железа (III):

Fe(NO₃)₂ → Fe₂O₃ + NO₂ + O₂

В этой реакции сразу два восстановителя – железо и кислород. С коэффициентами будет так:

4Fe(NO₃)₂ = 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

 

9.2

В этой реакции ничего особенного нет, кроме того, что часто забывают, что медь относится еще к тем металлам, при разложении которых получается оксид металла, а не сам металл:

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂

А вот все металлы, которые за медью, при разложении своих нитратов будут давать уже просто металл.

 

10.1

Правильные ответы: а,б,в,д (в кумоле вообще нет гидроксильной группы, это арен).

 

10.2

Правильные ответы: в (в стироле вообще нет гидроксильной группы, это арен).

 

10.3

Правильные ответы: нет правильного ответа (в толуоле вообще нет гидроксильной группы, это арен. Фенол недостаточно кислотный. Могла бы реагировать какая-нибудь карбоновая кислота.).