Номер 5, страница 50 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Крекинг-бензин можно отличить от бензина прямой перегонки

1) по характеру пламени

2) по обесцвечиванию бромной водой

2) по взаимодействию с раствором серной кислоты

4) по взаимодействию с раствором щёлочи

Решение

Ключевое различие между крекинг-бензином и бензином прямой перегонки заключается в их химическом составе. Бензин прямой перегонки, получаемый фракционной дистилляцией нефти, состоит в основном из предельных углеводородов — алканов и циклоалканов. Крекинг-бензин получают в результате процесса крекинга (термического или каталитического расщепления) более тяжелых нефтяных фракций. Этот процесс приводит к образованию, наряду с предельными, значительного количества непредельных углеводородов (алкенов), а также ароматических углеводородов.

Наличие непредельных углеводородов в крекинг-бензине позволяет отличить его от бензина прямой перегонки с помощью качественных реакций на двойные связи. Рассмотрим предложенные варианты.

1) по характеру пламени
Оба вида бензина — горючие жидкости. Характер пламени (цвет, светимость, копоть) зависит от соотношения углерода и водорода в молекулах и полноты сгорания. Крекинг-бензин, содержащий алкены и ароматические углеводороды, имеет более высокое относительное содержание углерода и может гореть несколько более коптящим пламенем. Однако это различие часто незначительно и не является надежным и однозначным методом идентификации.

2) по обесцвечиванию бромной водой
Бромная вода ($Br_2 (водн.)$) — это классический реагент для качественного определения непредельных соединений. Алкены, содержащиеся в крекинг-бензине, легко вступают в реакцию присоединения с бромом по месту двойной связи. В результате этого молекулы брома, придающие раствору бурую окраску, расходуются, и раствор обесцвечивается.
Уравнение реакции в общем виде:
$C_nH_{2n} \text{ (алкен)} + Br_2 \text{ (бурый)} \rightarrow C_nH_{2n}Br_2 \text{ (бесцветный)}$
Алканы, составляющие основу бензина прямой перегонки, являются насыщенными соединениями и не реагируют с бромной водой в обычных условиях (без УФ-облучения). Следовательно, бензин прямой перегонки не изменит окраску бромной воды. Этот метод является надежным и наглядным.

2) по взаимодействию с раствором серной кислоты (в вопросе, вероятно, опечатка в нумерации, и это пункт 3)
Алкены могут реагировать с концентрированной серной кислотой (реакция гидратации или полимеризации), в то время как алканы в этих условиях инертны. Однако эта реакция менее наглядна, чем обесцвечивание бромной воды, и требует работы с агрессивной концентрированной кислотой.

4) по взаимодействию с раствором щёлочи
Ни алканы, ни алкены не проявляют кислотных или основных свойств и не взаимодействуют с растворами щелочей. Поэтому данный реагент не позволит различить эти два вида бензина.

Исходя из анализа, наиболее четким и правильным способом является реакция с бромной водой.

Ответ: 2