Номер 4, страница 71 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Фенол образует белый осадок при взаимодействии

1) с бромной водой

2) с гидроксидом калия

3) с азотной кислотой

4) с водородом

Для ответа на вопрос необходимо проанализировать химические свойства фенола ($C_6H_5OH$) и результаты его взаимодействия с каждым из предложенных веществ.

1) с бромной водой

Взаимодействие фенола с бромной водой (водным раствором брома $Br_2$) является качественной реакцией на фенол. Гидроксильная группа ($–OH$) в молекуле фенола является сильным активатором бензольного кольца, облегчая реакции электрофильного замещения в орто- и пара-положениях (2, 4, 6). Реакция протекает мгновенно при комнатной температуре с образованием белого объемистого осадка 2,4,6-трибромфенола, который малорастворим в воде.

Уравнение реакции:

$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$

Ответ: при взаимодействии с бромной водой фенол образует белый осадок.

2) с гидроксидом калия

Фенол проявляет слабые кислотные свойства (его кислотность выше, чем у спиртов, но ниже, чем у угольной кислоты) и поэтому реагирует с сильными основаниями, такими как гидроксид калия ($KOH$). В результате этой кислотно-основной реакции образуется фенолят калия и вода. Фенолят калия является солью и хорошо растворим в воде, поэтому осадок не образуется.

Уравнение реакции:

$C_6H_5OH + KOH \rightarrow C_6H_5OK + H_2O$

Ответ: при взаимодействии с гидроксидом калия осадок не образуется, образуется растворимая соль.

3) с азотной кислотой

Реакция фенола с азотной кислотой ($HNO_3$) является реакцией нитрования. Продукт реакции зависит от концентрации кислоты. При использовании разбавленной азотной кислоты образуется смесь о-нитрофенола и п-нитрофенола (вещества желтого цвета). При реакции с концентрированной азотной кислотой образуется 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота) — кристаллическое вещество ярко-желтого цвета. Белый осадок в ходе этой реакции не образуется.

Ответ: при взаимодействии с азотной кислотой белый осадок не образуется.

4) с водородом

Реакция фенола с водородом ($H_2$) — это реакция гидрирования (восстановления) ароматического кольца. Она протекает в жестких условиях: при высоком давлении, температуре и в присутствии металлических катализаторов (Ni, Pt, Pd). В результате реакции образуется циклогексанол ($C_6H_{11}OH$), который является бесцветной жидкостью. Осадок в данной реакции не образуется.

Уравнение реакции:

$C_6H_5OH + 3H_2 \xrightarrow{Ni, t^\circ, p} C_6H_{11}OH$

Ответ: при взаимодействии с водородом осадок не образуется.