Номер 11, страница 63 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Метиловый спирт взаимодействует с веществами, формулы которых

1) $HCOOH$

2) $O_2$

3) $H_2$

4) $Cu(OH)_2$

5) $Na_2SO_4$

Метиловый спирт, или метанол ($CH_3OH$), является простейшим одноатомным спиртом. Его химические свойства определяются наличием гидроксильной группы ($-OH$) и метильного радикала ($-CH_3$). Рассмотрим взаимодействие метанола с каждым из предложенных веществ.

1) HCOOH

Муравьиная (метановая) кислота ($HCOOH$) — это карбоновая кислота. Спирты вступают в реакцию с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфиры и воду. Эта реакция называется этерификацией и является обратимой. Реакция обычно проводится в присутствии сильной кислоты (например, серной) в качестве катализатора.
Уравнение реакции метанола с муравьиной кислотой:
$CH_3OH + HCOOH \rightleftharpoons HCOOCH_3 + H_2O$
В результате реакции образуется метилформиат (метиловый эфир муравьиной кислоты) и вода. Таким образом, метиловый спирт взаимодействует с муравьиной кислотой.
Ответ: взаимодействует.

2) O₂

Кислород ($O_2$) является сильным окислителем. Метиловый спирт, как и другие спирты, горит в кислороде (или на воздухе). Это реакция полного окисления (горения), в результате которой образуются углекислый газ и вода.
Уравнение реакции горения метанола:
$2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O$
Также возможно каталитическое окисление метанола кислородом при нагревании в присутствии катализатора (например, меди), при этом образуется формальдегид (метаналь) и вода:
$2CH_3OH + O_2 \xrightarrow{Cu, t} 2HCHO + 2H_2O$
Следовательно, метиловый спирт взаимодействует с кислородом.
Ответ: взаимодействует.

3) H₂

Водород ($H_2$) является восстановителем. Метиловый спирт является уже достаточно восстановленным соединением. Реакции гидрирования (присоединения водорода) для одноатомных спиртов не характерны в обычных условиях. Превращение спирта в алкан и воду ($CH_3OH + H_2 \rightarrow CH_4 + H_2O$) требует очень жестких условий (высокие температура и давление, специальные катализаторы) и не относится к типичным химическим свойствам спиртов, изучаемым в общем курсе химии.
Ответ: не взаимодействует.

4) Cu(OH)₂

Гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) — это нерастворимое основание. С одноатомными спиртами, как метанол, при комнатной температуре он не реагирует. Эта реакция (образование ярко-синего раствора) является качественной на многоатомные спирты. Однако при нагревании гидроксид меди(II) может окислять первичные спирты (к которым относится метанол) до альдегидов. При этом голубой осадок $Cu(OH)_2$ превращается в красный осадок оксида меди(I) $Cu_2O$.
Уравнение реакции окисления метанола гидроксидом меди(II) при нагревании:
$CH_3OH + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} HCHO + Cu_2O\downarrow + 3H_2O$
Поскольку реакция возможна (при нагревании), считается, что взаимодействие происходит.
Ответ: взаимодействует (при нагревании).

5) Na₂SO₄

Сульфат натрия ($Na_2SO_4$) — это средняя соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$). Такие соли являются химически нейтральными и не вступают в реакции ионного обмена или окислительно-восстановительные реакции со спиртами в обычных условиях. Безводный сульфат натрия часто используется для осушения органических жидкостей, включая спирты, но это физический процесс связывания воды, а не химическое взаимодействие с молекулой спирта.
Ответ: не взаимодействует.