Номер 7, страница 23 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Пентан и пентен можно распознать с помощью

1) реакции горения

2) бромоводорода

3) бромной воды

4) раствора гидроксида калия

Для того чтобы различить пентан и пентен, необходимо воспользоваться качественной реакцией, которая позволяет определить наличие кратной (двойной) связи в молекуле углеводорода. Пентан ($C_5H_{12}$) является алканом, предельным углеводородом, содержащим только одинарные связи C-C. Пентен ($C_5H_{10}$) — это алкен, непредельный углеводород, в молекуле которого есть одна двойная связь C=C. Именно наличие этой двойной связи и обуславливает его способность вступать в реакции присоединения, что отличает его от пентана.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) реакции горения

И пентан, и пентен являются горючими веществами. При полном сгорании обоих углеводородов образуются одни и те же продукты — углекислый газ и вода. Визуально отличить процесс горения этих двух веществ невозможно, поэтому данный способ не подходит для их распознавания.

2) бромоводорода

Пентен будет реагировать с бромоводородом ($HBr$) по механизму электрофильного присоединения к двойной связи. Однако, поскольку и реагенты, и продукты реакции бесцветны, видимых изменений (изменение окраски, выпадение осадка) не произойдет. Пентан с бромоводородом в обычных условиях не взаимодействует. Таким образом, этот метод не является наглядным для распознавания.

3) бромной воды

Бромная вода (водный раствор брома $Br_2$) имеет характерную бурую или желто-оранжевую окраску. Алкены, включая пентен, легко вступают в реакцию присоединения с бромом. При этом двойная связь разрывается, и к атомам углерода присоединяются атомы брома. Продукт реакции (1,2-дибромпентан) является бесцветным веществом. В результате этого взаимодействия происходит быстрое обесцвечивание бромной воды.
Уравнение реакции: $C_5H_{10} (пентен) + Br_2 (бромная\ вода) \rightarrow C_5H_{10}Br_2 (1,2-дибромпентан)$
Пентан, как предельный углеводород, не имеет кратных связей и в реакцию присоединения с бромом в обычных условиях не вступает. Поэтому при добавлении к пентану бромной воды ее окраска не изменится. Эта реакция является качественной на непредельные углеводороды и позволяет однозначно отличить пентен от пентана.

4) раствора гидроксида калия

Ни пентан, ни пентен не проявляют кислотно-основных свойств и не реагируют с водным раствором щелочи, такой как гидроксид калия ($KOH$). Поэтому этот реагент не поможет различить данные вещества.

Таким образом, единственным подходящим реагентом из предложенного списка для распознавания пентана и пентена является бромная вода.

Ответ: 3) бромной воды