Тапсырма 13 ЕГЭ по химия: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

В схеме 2 щёлочь вытесняет слабое основание этиламин из соли этиламмония.$$\mathrm{[C_2H_5NH_3]^+Cl^- + NaOH \rightarrow C_2H_5NH_2 + H_2O + NaCl}$$

В схеме 4 нитроэтан восстанавливается водородом на катализаторе с образованием этиламина.$$\mathrm{C_2H_5NO_2 + 3H_2 \xrightarrow{кат.} C_2H_5NH_2 + 2H_2O}$$

Глицин содержит карбоксильную группу и является амфотерным соединением. Поэтому он реагирует со щелочами.$$\mathrm{NH_2CH_2COOH + NaOH \rightarrow NH_2CH_2COONa + H_2O}$$

Глицин также взаимодействует с гидроксидом кальция с образованием соли.$$\mathrm{2NH_2CH_2COOH + Ca(OH)_2 \rightarrow (NH_2CH_2COO)_2Ca + 2H_2O}$$

Фенол взаимодействует с азотной кислотой по бензольному кольцу; происходит реакция нитрования.$$\mathrm{C_6H_5OH + HNO_3 \rightarrow o\text{-}NO_2C_6H_4OH + H_2O}$$

С раствором хлорида железа(III) фенол даёт характерное окрашивание вследствие образования окрашенного комплексного соединения.$$\mathrm{3C_6H_5OH + FeCl_3 \rightarrow Fe(OC_6H_5)_3 + 3HCl}$$

Аминоуксусная кислота содержит аминогруппу и карбоксильную группу, поэтому может проявлять свойства амфотерного соединения и вступать в реакции по обеим функциональным группам.$$\mathrm{NH_2CH_2COOH}$$

С аланином аминокислота взаимодействует в реакции конденсации с образованием пептидной связи.$$\mathrm{NH_2CH_2COOH + NH_2CH(CH_3)COOH \rightarrow NH_2CH_2CONHCH(CH_3)COOH + H_2O}$$

В схеме 2 щёлочь вытесняет свободное основание из соли метиламмония, поэтому образуется метиламин.$$\mathrm{[CH_3NH_3]^+Cl^- + NaOH \rightarrow CH_3NH_2 + NaCl + H_2O}$$

В схеме 4 при нагревании метанол реагирует с аммиаком с образованием метиламина.$$\mathrm{CH_3OH + NH_3 \xrightarrow{t^\circ} CH_3NH_2 + H_2O}$$

Сахароза является дисахаридом и при гидролизе распадается на глюкозу и фруктозу.$$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6} + \mathrm{C_6H_{12}O_6}$$

Триолеат глицерина является жиром, то есть сложным эфиром глицерина и высшей карбоновой кислоты. При гидролизе он образует глицерин и олеиновую кислоту.$$\mathrm{(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5} + 3\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{C_3H_5(OH)_3} + 3\mathrm{C_{17}H_{33}COOH}$$

Рибоза, фруктоза и глюкоза являются моносахаридами. Моносахариды при гидролизе на более простые углеводы не распадаются.

Сахароза является дисахаридом и при гидролизе распадается на глюкозу и фруктозу.$$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{C_6H_{12}O_6} + \mathrm{C_6H_{12}O_6}$$

Глицерин как многоатомный спирт взаимодействует с гидроксидом меди(II), образуя ярко-синий раствор комплексного соединения. Пропаналь как альдегид при нагревании восстанавливает гидроксид меди(II) до оксида меди(I).$$\mathrm{CH_3CH_2CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CH_3CH_2COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O}$$

Глицерин и пропаналь способны окисляться перманганатом калия: глицерин окисляется по спиртовым группам, а пропаналь — до пропионовой кислоты.$$\mathrm{CH_3CH_2CHO + [O] \rightarrow CH_3CH_2COOH}$$

Глюкоза и фруктоза содержат несколько гидроксильных групп, поэтому обе реагируют со свежеполученным гидроксидом меди(II) с образованием ярко-синего раствора комплексного соединения.$$\mathrm{Cu(OH)_2}$$

Обе моносахариды также присоединяют водород по реакции гидрирования. Для глюкозы образуется сорбит, для фруктозы — смесь сорбита и маннита.$$\mathrm{C_6H_{12}O_6 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_6H_{14}O_6}$$

Этиловый эфир 2-аминопропановой кислоты при гидролизе распадается по сложноэфирной группе.$$\mathrm{CH_3-CH(NH_2)-COOCH_2CH_3 + H_2O \rightarrow CH_3-CH(NH_2)-COOH + CH_3CH_2OH}$$

В присутствии соляной кислоты аминогруппа присоединяет протон, поэтому аминокислота существует в виде гидрохлорида.$$\mathrm{CH_3-CH(NH_2)-COOH + HCl \rightarrow Cl^-\ NH_3^+-CH(CH_3)-COOH}$$

Основные свойства аминов обусловлены наличием неподелённой электронной пары на атоме азота.

В анилине неподелённая электронная пара частично делокализуется в бензольном кольце, поэтому анилин является более слабым основанием, чем аммиак и алифатические амины — метиламин и диметиламин.

В схеме 1 происходит каталитическое восстановление нитробензола. Нитрогруппа превращается в аминогруппу, поэтому образуется анилин.$$\mathrm{C_6H_5NO_2 + 3H_2 \xrightarrow{кат.} C_6H_5NH_2 + 2H_2O}$$

В схеме 2 соль анилиния взаимодействует с гидроксидом натрия. Более сильное основание вытесняет анилин из его соли.$$\mathrm{[C_6H_5NH_3]^+Cl^- + NaOH \xrightarrow{t^\circ} C_6H_5NH_2 + NaCl + H_2O}$$

Триолеат глицерина содержит остатки олеиновой кислоты с двойными связями $\mathrm{C=C}$. Трипальмитат глицерина содержит остатки насыщенной пальмитиновой кислоты.

По двойным связям триолеат вступает в реакцию присоединения водорода — гидрирование.

Диэтиламин является вторичным амином и проявляет основные свойства. С кислотами он образует соли.

С муравьиной кислотой диэтиламин также взаимодействует с образованием соли.

Аминогруппа активирует бензольное кольцо анилина, поэтому анилин вступает в реакцию замещения с бромом.$$\mathrm{C_6H_5NH_2 + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3NH_2\downarrow + 3HBr}$$

Анилин проявляет основные свойства и реагирует с азотной кислотой с образованием соли.$$\mathrm{C_6H_5NH_2 + HNO_3 \rightarrow [C_6H_5NH_3]NO_3}$$

Этанол и фенол содержат гидроксильную группу, поэтому взаимодействуют с натрием с выделением водорода.$$2\mathrm{ROH}+2\mathrm{Na}\rightarrow2\mathrm{RONa}+\mathrm{H_2}$$

Этанол и фенол являются органическими веществами и сгорают в кислороде с образованием углекислого газа и воды.$$\mathrm{C_xH_yO_z}+\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2O}$$

Метанол реагирует с бутановой кислотой в реакции этерификации с образованием метилбутаноата и воды.$$\mathrm{CH_3CH_2CH_2COOH + CH_3OH \rightleftharpoons CH_3CH_2CH_2COOCH_3 + H_2O}$$

Бутановая кислота вступает в реакцию замещения с хлором: атом водорода у α-углеродного атома замещается на хлор.$$\mathrm{CH_3CH_2CH_2COOH + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3CH_2CHClCOOH + HCl}$$

Метиламин $\mathrm{CH_3NH_2}$ — органическое основание, поэтому реагирует с хлороводородом с образованием соли.$$\mathrm{CH_3NH_2 + HCl \rightarrow CH_3NH_3Cl}$$

Метиламин взаимодействует с хлорметаном в реакции алкилирования, образуя диметиламин.$$\mathrm{CH_3NH_2 + CH_3Cl \rightarrow (CH_3)_2NH + HCl}$$

Метиламин $\mathrm{CH_3NH_2}$ является органическим основанием и реагирует с кислотами.

С соляной кислотой образуется хлорид метиламмония:$$\mathrm{CH_3NH_2 + HCl \rightarrow CH_3NH_3Cl}$$

В первой паре метиламин алкилируется хлорметаном. Образуется протонированный вторичный амин — ион диметиламмония, связанный с хлорид-ионом.$$\mathrm{CH_3NH_2 + CH_3Cl \rightarrow [CH_3NH_2CH_3]^+Cl^-}$$

Во второй паре метилэтиламин является вторичным амином и реагирует с хлороводородом с образованием соли вторичного амина.$$\mathrm{CH_3NHCH_2CH_3 + HCl \rightarrow [CH_3NH_2CH_2CH_3]^+Cl^-}$$