Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 46717
i

Ор­га­ни­че­ское со­еди­не­ние X пред­став­ля­ет собой жел­то­ва­тые кри­стал­лы, оно со­сто­ит из 4 эле­мен­тов. При сжи­га­нии 3,34 г X об­ра­зо­ва­лось 3,136 л уг­ле­кис­ло­го газа, 224 мл азота и 0,90 г воды. Объ­е­мы газов даны в пе­ре­сче­те на нор­маль­ные усло­вия. X  — аро­ма­ти­че­ское со­еди­не­ние, про­яв­ля­ет за­мет­ные кис­лот­ные свой­ства и спо­соб­но ре­а­ги­ро­вать с алю­ми­ни­ем в ще­лоч­ной среде. На ос­но­ва­нии дан­ных усло­вия за­да­чи:

1)   про­ве­ди­те не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния и уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X\rm;

2)  со­ставь­те струк­тур­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X\rm, ко­то­рая од­но­знач­но от­ра­жа­ет по­ря­док связи ато­мов в его мо­ле­ку­ле;

3)  на­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции \it X\rm с алю­ми­ни­ем в при­сут­ствии из­быт­ка гид­рок­си­да калия (ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Най­дем мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X\rm:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,90/18 = 0,05моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,136/22,4 = 0,14моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,224/22,4 = 0,01 моль.

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,14 моль;

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на 0,05 = 0,1моль;

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на 0,01 = 0,02моль.

Опре­де­лим, есть ли дру­гие ли эле­мен­ты в ве­ще­стве:

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка C плюс H плюс N пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,14 умно­жить на 12 плюс 0,1 умно­жить на 1 плюс 0,02 умно­жить на 14 = 2,06г;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,34 минус 2,06 = 1,28г;

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,28/16 = 0,08моль.

Тогда по­лу­ча­ем со­от­но­ше­ние: \nu левая круг­лая скоб­ка \rm C пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm H пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm O пра­вая круг­лая скоб­ка =0,14:0,1:0,02:0,08=7:5:1:4. Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства \it X\rm сов­па­да­ет с про­стей­шей: \ChemFormC_7H_5NO_4.

2.  Ве­ще­ство X про­яв­ля­ет кис­лот­ные свой­ства, сле­до­ва­тель­но, со­дер­жит груп­пу \ChemFormCOOH; ре­а­ги­ру­ет с алю­ми­ни­ем в ще­лоч­ной среде, сле­до­ва­тель­но, со­дер­жит груп­пу NO2. От­но­си­тель­ное рас­по­ло­же­ние этих групп в бен­золь­ном коль­це по дан­ным за­да­чи опре­де­лить нель­зя, по­это­му при­ни­ма­ет­ся любая из трёх нит­ро­бен­зой­ных кис­лот, на­при­мер пара-изо­мер:

\put левая круг­лая скоб­ка 0,0 пра­вая круг­лая скоб­ка \bzdrv1==COOH;4==NO$_2$

3.  На­пи­шем урав­не­ние гид­ро­ли­за X в со­ля­но­кис­лой среде:

\put левая круг­лая скоб­ка 0, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \bzdrv1==COOH;4==NO$_2$ плюс 2Al плюс 3KOH плюс 3H$_2$O \reactrarrow1 cm\scriptsize\scriptsize \put левая круг­лая скоб­ка минус 150, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \bzdrv1==COOK;4==NH$_2$ плюс 2K левая квад­рат­ная скоб­ка Al левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка $_4$ пра­вая квад­рат­ная скоб­ка .

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
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