Задание 33 ЕГЭ по химии · D02A82
Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий
При сжигании образца органического вещества массой 3,7 г получено 3,36 л углекислого газа (н.у.) и 2,7 г воды.
Данное вещество подвергается гидролизу в присутствии серной кислоты. Один из продуктов гидролиза взаимодействует с гидроксидом меди(II) при нагревании с образованием кирпично-красного осадка.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурную формулу органического вещества).
Данное вещество подвергается гидролизу в присутствии серной кислоты. Один из продуктов гидролиза взаимодействует с гидроксидом меди(II) при нагревании с образованием кирпично-красного осадка.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурную формулу органического вещества).
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Найдём количество вещества углекислого газа и воды:
n(CO2)=3,36 л22,4 л/моль=0,15 моль; n(H2O)=2,7 г18 г/моль=0,15 моль
Количество вещества атомов углерода равно количеству вещества углекислого газа, а количество вещества атомов водорода в два раза больше количества вещества воды:
n(C)=0,15 моль; n(H)=2n(H2O)=0,30 моль
Вычислим массы углерода и водорода, затем найдём массу и количество вещества кислорода в образце:
m(C)=0,15·12=1,8 г; m(H)=0,30·1=0,3 г; m(O)=3,7-1,8-0,3=1,6 г; n(O)=1,616=0,10 моль
Установим простейшее соотношение количеств атомов элементов:
n(C):n(H):n(O)=0,15:0,30:0,10=3:6:2
Простейшая формула вещества — C3H6O2. Её молярная масса равна 74 г/моль, а количество вещества образца составляет 3,7/74=0,05 моль. Это согласуется с найденной формулой, поскольку отношение количества атомов углерода к количеству вещества образца равно 0,15/0,05=3.
При гидролизе сложного эфира должен образоваться продукт, дающий кирпично-красный осадок Cu2O с гидроксидом меди(II). Таким продуктом может быть муравьиная кислота HCOOH. Поэтому возможная структурная формула исходного вещества — этилформиат HCOOCH2CH3.
Уравнение кислотного гидролиза этилформиата:
HCOOCH2CH3+H2O → (H2SO4) HCOOH+C2H5OH
n(CO2)=3,36 л22,4 л/моль=0,15 моль; n(H2O)=2,7 г18 г/моль=0,15 моль
Количество вещества атомов углерода равно количеству вещества углекислого газа, а количество вещества атомов водорода в два раза больше количества вещества воды:
n(C)=0,15 моль; n(H)=2n(H2O)=0,30 моль
Вычислим массы углерода и водорода, затем найдём массу и количество вещества кислорода в образце:
m(C)=0,15·12=1,8 г; m(H)=0,30·1=0,3 г; m(O)=3,7-1,8-0,3=1,6 г; n(O)=1,616=0,10 моль
Установим простейшее соотношение количеств атомов элементов:
n(C):n(H):n(O)=0,15:0,30:0,10=3:6:2
Простейшая формула вещества — C3H6O2. Её молярная масса равна 74 г/моль, а количество вещества образца составляет 3,7/74=0,05 моль. Это согласуется с найденной формулой, поскольку отношение количества атомов углерода к количеству вещества образца равно 0,15/0,05=3.
При гидролизе сложного эфира должен образоваться продукт, дающий кирпично-красный осадок Cu2O с гидроксидом меди(II). Таким продуктом может быть муравьиная кислота HCOOH. Поэтому возможная структурная формула исходного вещества — этилформиат HCOOCH2CH3.
Уравнение кислотного гидролиза этилформиата:
HCOOCH2CH3+H2O → (H2SO4) HCOOH+C2H5OH
Пример ответа
C3H6O2; возможная структурная формула: HCOOCH2CH3; уравнение гидролиза: HCOOCH2CH3+H2O → (H2SO4) HCOOH+C2H5OH.
Похожие задания
33При сгорании 2,28 г органического вещества получено 2,016 л (н.у.) углекислого газа и 2,16 г воды. Известно…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 9C28A033Соль органической кислоты содержит 28,48% углерода, 3,39% водорода, 21,69% кислорода и 46,44% бария по массе.…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · A2245133При сжигании образца органического вещества массой 19,5 г получено 26,21 л (н.у.) углекислого газа и 11,7 г…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · B268D333При сжигании образца органического вещества массой 9,44 г получено 7,168 л (н.у.) углекислого газа и 4,32 г…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · BA44ED33При гидролизе органического вещества, протекающем в разбавленном растворе щёлочи при нагревании, получены…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · D0C74833Органическое вещество содержит 72% углерода, 21,33% кислорода и 6,67% водорода по массе. Данное вещество…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · D7F9CD33При сгорании 6,2 г органического вещества А образуется 5,04 л углекислого газа (н.у.), 4,05 г воды и 2,65 г…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий33Вещество A состава CxHyOzNay содержит 31,08 % натрия и 43,24 % кислорода по массе. Порция вещества A массой…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.