Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 4517
i

Не­ко­то­рое ор­га­ни­че­ское со­еди­не­ние мас­сой 5,8 г, вза­и­мо­дей­ствуя с гид­рок­си­дом меди (II), при на­гре­ва­нии об­ра­зо­ва­ло 14,4 г осад­ка ок­си­да меди (I). Ука­зан­ное ор­га­ни­че­ское со­еди­не­ние всту­па­ет в ре­ак­ции при­со­еди­не­ния гид­ро­суль­фи­та на­трия и эта­но­ла.

На ос­но­ва­нии этих дан­ных:

1)  уста­но­ви­те про­стей­шую мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу со­еди­не­ния;

2)  со­ставь­те его струк­тур­ную фор­му­лу;

3)  при­ве­ди­те урав­не­ние ре­ак­ции его вза­и­мо­дей­ствия с гид­рок­си­дом меди (II).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ре­ше­ние, ко­то­рое пред­ло­жи­ли ав­то­ры за­да­чи.

1.  Ве­ще­ство, вза­и­мо­дей­ству­ю­щее с гид­рок­си­дом меди (II) с об­ра­зо­ва­ни­ем \ChemFormCu_2O, да­ю­щее про­дукт при­со­еди­не­ния с \ChemFormNaHSO_3, при­со­еди­ня­ю­щее эта­нол, от­но­сит­ся, наи­бо­лее ве­ро­ят­но, к клас­су аль­де­ги­дов. Общая фор­му­ла аль­де­ги­дов  — \ChemFormC_nH_2nO, что поз­во­ля­ет за­пи­сать урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде:

\ChemFormC_nH_2nO плюс 2Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 \reactrarrow0pt1 cmt гра­ду­сов C_nH_2nO_2 плюс Cu_2O плюс 2H_2O.

Из урав­не­ния ре­ак­ции видно, что \ChemFormn левая круг­лая скоб­ка C_nH_2nO пра­вая круг­лая скоб­ка =n левая круг­лая скоб­ка Cu_2O пра­вая круг­лая скоб­ка , что поз­во­ля­ет со­ста­вить урав­не­ние:

 дробь: чис­ли­тель: 5,8, зна­ме­на­тель: M конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 14,4, зна­ме­на­тель: 144 конец дроби ,

от­ку­да мо­ляр­ная масса аль­де­ги­да M = 58 г/моль.

 

Решая урав­не­ние для мо­ляр­ной массы:

\ChemFormM=12n плюс 2n плюс 16=14n плюс 16,

\ChemForm14n плюс 16=58,

по­лу­ча­ем n = 3.

 

Про­стей­шая фор­му­ла  — \ChemFormC_3H_6O. Это про­пи­о­но­вый аль­де­гид.

 

2.  Струк­тур­ная фор­му­ла про­пи­о­но­во­го аль­де­ги­да:

 \rtrigonal0==C;1==H$_3$C минус минус H$_2$C;2==H;3D==O

3.  Вза­и­мо­дей­ствие аль­де­ги­да с гид­рок­си­дом меди (II) при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию про­пи­о­но­вой кис­ло­ты, ок­си­да меди (I) и воды:

\ChemFormC_2H_5C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка H плюс 2Cu левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _2 \reactrarrow0pt1 cmt гра­ду­совC_2H_5COOH плюс Cu_2O плюс 2H_2O.

 

-----------------------------------------------------------------

За­ме­ча­ние от РЕ­ШУ­ЕГЭ.

1.  В фор­му­ли­ров­ке за­да­ния ис­поль­зу­ет­ся стран­ная фор­му­ли­ров­ка «про­стей­шая мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла». Сле­ду­ет раз­ли­чать по­ня­тия «про­стей­шая фор­му­ла» и «мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла». Про­стей­шая по­ка­зы­ва­ет толь­ко со­от­но­ше­ние числа ато­мов в ве­ще­стве, а мо­ле­ку­ляр­ная  — точ­ное ко­ли­че­ство ато­мов в мо­ле­ку­ле. На­при­мер, про­стей­шая фор­му­ла бен­зо­ла  — \ChemFormCH, а мо­ле­ку­ляр­ная  — С_6$H_6. Ино­гда про­стей­шая и мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­лы сов­па­да­ют.

2.  Ре­ше­ние по­стро­е­но на пред­по­ло­же­нии, что ис­ход­ное ве­ще­ство яв­ля­ет­ся пре­дель­ным аль­де­ги­дом, со­дер­жит толь­ко одну аль­де­гид­ную груп­пу, не со­дер­жит ни­ка­ких дру­гих функ­ци­о­наль­ных групп, что никак не вы­те­ка­ет из усло­вия за­да­чи.

Если пред­по­ло­жить на­ли­чие двух аль­де­гид­ных групп, то по­лу­чим

\ChemFormn левая круг­лая скоб­ка C_xH_yO_z пра­вая круг­лая скоб­ка =2n левая круг­лая скоб­ка Cu_2O пра­вая круг­лая скоб­ка ,

$M$ левая круг­лая скоб­ка C$_x$H$_y$O_z пра­вая круг­лая скоб­ка =116 $ г/моль.

На­при­мер, это может быть ве­ще­ство с мо­ле­ку­ляр­ной фор­му­лой С_5$H_8$O_3 с двумя аль­де­гид­ны­ми груп­па­ми

3-⁠гид­рок­си­пен­тан­ди­аль

3.  Зна­ние толь­ко про­стей­шей фор­му­лы не поз­во­ля­ет опре­де­лить струк­тур­ную фор­му­лу ве­ще­ства и дать ему на­зва­ние. Для этого сна­ча­ла не­об­хо­ди­мо опре­де­лить мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу.

 

Оста­ет­ся на­де­ять­ся, что на эк­за­ме­не таких не­од­но­знач­ных задач не будет.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

—  пра­виль­но про­из­ве­де­ны вы­чис­ле­ния, не­об­хо­ди­мые для уста­нов­ле­ния мо­ле­ку­ляр­ной фор­му­лы ве­ще­ства, и за­пи­са­на мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства;

—  за­пи­са­на струк­тур­ная фор­му­ла ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства, ко­то­рая от­ра­жа­ет по­ря­док связи и вза­им­ное рас­по­ло­же­ние за­ме­сти­те­лей и функ­ци­о­наль­ных групп в мо­ле­ку­ле в со­от­вет­ствии с усло­ви­ем за­да­ния;

—  с ис­поль­зо­ва­ни­ем струк­тур­ной фор­му­лы ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства за­пи­са­но урав­не­ние ре­ак­ции, на ко­то­рую да­ет­ся ука­за­ние в усло­вии за­да­ния

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: Ти­по­вые те­сто­вые за­да­ния по химии, под ре­дак­ци­ей Ю. Н. Мед­ве­де­ва. 2015 г.
Раздел кодификатора ФИПИ: 5.8 На­хож­де­ние мо­ле­ку­ляр­ной фор­му­лы ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства по его плот­но­сти и мас­со­вым долям эле­мен­тов, вхо­дя­щих в его со­став, или по про­дук­там сго­ра­ния