.. вариант 1 1.общее число атомных орбиталей на третьем энергетическом уровне равно: а) 9 б) 8 в)6 г)3 2. элементы перечислены в порядке уменьшения радиуса атома в ряду: а) алюминий, натрий, кремний б) натрий, алюминий, кремний в) кремний, алюминий, натрий г) натрий, кремний, алюминий 3. наиболее выраженные кислотные свойства имеет оксид: а) cl2o7 б) so2 в) so3 г) al2o3 4. количество теплоты (в кдж), которое выделяется при растворении 100 г оксида меди(ii) в избытке хлороводородной кислоты в соответствии с уравнением cuo(т) + 2hcl(ж)= cucl2(р-р) +h2o(ж) + 63, 93 кдж, равно а) 56 б) 62 в) 80 г) 94 5. связь между молекулами воды: а) ионная б) водородная в) ковалентная полярная д)ковалентная неполярная 6. реакция co(г) +cl2(г) ↔ cocl2(г) –q протекает в замкнутом объёме. равновесие этой системы смещается в сторону исходных веществ при: а) увеличении концентрации оксида углерода (ii) б) увеличении концентрации хлора в) увеличении давления г) уменьшении температуры 7.температурный коэффициент реакции γ =3. при увеличении температуры на 400 с скорость реакции возрастёт в: а) 120 раз б) 12 раз в) 81 раз г) 27 раз 8. подвергается гидролизу соль: а) сульфат натрия б)бромид калия в) сульфид натрия г) хлорид калия 9. в водном растворе щелочная среда образуется при гидролизе соли: а) нитрата калия б) карбоната калия в) хлорида железа (iii) г) хлорида аммония 10.сокращённое ионное уравнение pb2+ + so42- =pbso4 соответствует реакции а) сульфида свинца(ii) с серной кислотой б) гидроксида свинца(ii) c cерной кислотой в) оксида свинца(ii) с серной кислотой г)нитрата свинца(ii) с сульфатом аммония 11. в результате диссоциации по первой ступени мышьяковой кислоты h3aso4, образуются ионы: а)aso43- и h+ б) haso42- и h+ в)h2aso4- и h+ г) aso43- и oh- 12. в водном растворе возможна реакция между: а) гидроксидом калия и нитратом натрия б) гидрофосфатом калия и гидроксидом калия в) хлоридом алюминия и соляной кислотой г) нитратом железа (ii) и хлоридом калия 13. сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении окислительно-восстановительной реакции sncl2 + kmno4 + h2so4 → sn(so4)2 + mnso4 +sncl4 +…+…. равна а) 19 б)69 в)32 г)44

1)

Дано:

m(AgNO₃)=59,5г.

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

m(BaCI₂)-?m(AgCI)-?

1. Молярная масса нитрата серебра:

M(AgNO₃)=107+14+16x3=169г./моль

2. Количество вещества нитрата серебра в 59,5г.:

n₁(AgNO₃)=m(AgNO₃)÷M(AgNO₃)

n₁(AgNO₃)=59,5г.÷169г./моль=0,35моль

3.  BaCI₂+2AgNO₃=2AgCI+Ba(NO)₂

по уравнению реакции:

n(BaCI₂)=1моль n(AgNO₃)=2моль n(AgCI)=2моль

по условию задачи:

n₁(AgNO₃)=0,35моль, значит n₁(BaCI₂)=0,18моль   n₁(AgCI)=0,35моль

4. Молярная масса хлорида бария:

M(BaCI₂)= 137+2x35,5=208г./моль

5. Масса хлорида бария количеством вещества 0,18моль :

m(BaCI₂)=n₁(BaCI₂)xM(BaCI₂)

m(BaCI₂)=0,18мольх208г./моль=37,44г.

6. Молярная масса хлорида серебра:

M(AgCI)=107++35,5=142,5г./моль

7. Масса хлорида серебра количеством вещества 0,35моль:

m(AgCI)=n₁(AgCI)xM(AgCI)

m(AgCI)=0,35мольx142,5г./моль=49,9г.

8. ответ: В результате взаимодействия хлорида бария с нитратом серебра массой 59,5г. потребовалось 37,44г. хлорида бария и образовалось 49,9г. хлорид серебра.

2)

Дано:

m(технического NaOH)=100г.

ω%(примесей)=20%

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

m(H₂SO₄)-?m(Na₂SO₄)-?

1. Определим массу примесей в 100г. технического гидроксида натрия:

m(примесей)=m(техническогоNaOH)xω%(примесей )÷100%  

m(примесей) =100г.×20%÷100%=20г.

2. Определим массу чистого гидроксида натрия:

m(NaOH)=m(технического NaOH)-m(примесей)

m(NaOH)=100г.-20г.=80г.

3. Молярная масса гидроксида натрия:

M(NaOH)=23+16+1=40 г./моль

4. Количество вещества гидроксида натрия в 80г.:

n₁(NaOH)=m(NaOH)÷M(NaOH)

n₁(NaOH)=80г.÷40г./моль=2моль

5. 2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O

по уравнению реакции:

n(NaOH)=2моль n(H₂SO₄)=1моль n(Na₂SO₄)=1моль

по условию задачи:

n₁(NaOH)=2моль, значит и n₁(H₂SO₄)=1моль, n₁(Na₂SO₄)=1моль

6. Молярная масса серной кислоты:

М(H₂SO₄) =2+32+64=98г./моль

7. Масса серной кислоты количеством вещества 1моль:

m(H₂SO₄)=n₁(H₂SO₄)хМ(H₂SO₄)

m(H₂SO₄)=1мольх98г./моль=98г

8. Молярная масса сульфата натрия:

M(Na₂SO₄)=46+32+64=142г./моль

9. Масса сульфата натрия количеством вещества 1моль:

m(Na₂SO₄)=n₁(Na₂SO₄)хM(Na₂SO₄)

m(Na₂SO₄)=1мольх142г./моль=142г

10. ответ: для взаимодействия с техническим гидроксидом натрия 100г. с примесью 20% потребуется 98г. серной кислоты и образуется 142г.сульфата натрия.

Ароматическое соединение группы SO3H называется сульфированием, а образующиеся продукты называются аренсульфокислотами.

Сульфирование широко используется в промышленном синтезе органических красителей, поверхностно-активных веществ, сульфамидных препаратов и других физиологически активных соединений. В качестве сульфирующего агента чаще всего употребляют 98-100%-ную серную кислоту (моногидрат), 92-94%-ную кислоту (купоросное масло), а также олеум, содержащий от 20-60% серного ангидрида, растворенного в безводной серной кислоте; иногда для сульфирования используют растворы SO3 в SO2 (жидк.) и SO3 в хлористом метилене. Эффективным сульфирующим агентом является хлорсульфоновая кислота (монохлорангидрид серной кислоты), которую получают при взаимодействии серного ангидрида и хлористого водорода. Сульфирование ароматических соединений хлорсульфоновой кислотой представляет собой двухстадийный процесс. На первой стадии образуется сульфокислота.

Далее она взаимодействует с хлорсульфоновой кислотой с образованием сульфохлорида.

Для того, чтобы сместить равновесие вправо, необходимо использовать 4-5-кратный избыток ClSO3H. Для сульфирования ароматических соединений, содержащих электронодонорные заместители, а также пятичленных ароматических гетероциклических соединений - фурана, пиррола, тиофена и др., нестабильных в сильнокислой среде, используют комплексы серного ангидрида с пиридином, диоксаном или диметилформамидом.

Важной особенностью реакции сульфирования является ее обратимость. Ароматические сульфокислоты расщепляются перегретым водяным паром в кислой среде при 110-180оС (протодесульфирование представляет собой реакцию электрофильного ароматического ипсо-замещения). На этом свойстве сульфогруппы основано ее использование в качестве защитной группы в синтезе различных полизамещенных бензолов. Например, сульфогруппой можно защитить пара-место бензольного кольца в толуоле, анизоле, анилине и феноле.

[предыдущий раздел] [содержание] [следующий раздел]
3.6.1. Механизм сульфирования

До сих пор нет единого мнения относительно истинной природы электрофильного агента сульфирования. Данные кинетических измерений не дают однозначного ответа на этот вопрос, поскольку в водной и безводной серной кислоте содержится большое число потенциальных электрофильных агентов, относительная концентрация которых зависит от отношения H2O/SO3.

При концентрации серной кислоты ниже 80% устанавливаются главным образом следующие равновесия:

или

При более высокой концентрации серной кислоты в интервале 85-98% состояние серной кислоты в основном описывается уравнениями

В 100%-ной серной кислоте и в олеуме помимо H2S2O7 существуют и другие полисерные кислоты - H2S3O10; H2S4O13 и т.д. Все это крайне затрудняет интерпретацию данных по кинетике сульфирования.

В водной серной кислоте при концентрации ниже 80% скорость сульфирования линейно коррелирует с активностью иона H3SO4+ . При концентрации серной кислоты выше 85% наблюдается линейная корреляция с активностью H2S2O7. Эти две частицы, по-видимому, и есть два главных реальных электрофильных агента сульфирования ароматических соединений в водной серной кислоте. Их можно рассматривать как молекулу SO3, координированную соответственно с ионом H3O+ или серной кислотой. При переходе от 85%-ной к 100%-ной серной кислоте концентрация иона H3O+ резко уменьшается, а концентрация H2SO4 увеличивается. В 91%-ной кислоте [H3SO4+ ] = [H2S2O7], но так как H2S2O7 (SO3 . H2SO4) более сильный электрофильный агент, чем H3SO4+ (H3O+ . SO3), он доминирует как электрофил не только в 91%-ной, но даже и в 85%-ной серной кислоте.

Таким образом, механизм сульфирования может быть представлен, по-видимому, следующим образом:

Кинетический изотопный эффект kH/kD при концентрации серной кислоты ниже 95% пренебрежимо мал. Но при сульфировании 98-100%-ной H2SO4 или олеумом наблюдается кинетический изотопный эффект kH/kD в диапазоне 1.15-1.7, т.е. определяющей скорость стадией становится уже стадия (2). При концентрации серной кислоты ниже 95% протон от -комплекса отщепляется гидросульфат-ионом HSO4- , а при более высокой концентрации серной кислоты роль очень слабого основания играет сама H2SO4. Поэтому скорость стадии (2) резко уменьшается, и наблюдается кинетический изотопный эффект.

В олеуме скорость сульфирования резко возрастает. Электрофильным агентом в этом случае, по-видимому, является не связанный в комплекс SO3. Медленной является стадия (2).

Предположение о наличии нескольких активных частиц сульфирования позволяет объяснить изменение не только скорости, но и ориентации при сульфировании серной или олеумом. Катион H3SO4+ и H2S2O7 должны обладать более высокой селективностью по сравнению