Номер 8, страница 76 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Фенол взаимодействует с каждым из двух веществ, формулы которых

1) $Br_2$ и $KOH$

2) $Cu(OH)_2$ и $HCl$

3) $K$ и $FeCl_3$

4) $Br_2$ и $H_2SO_4$

Для того чтобы определить, с какими из предложенных веществ будет взаимодействовать фенол ($C_6H_5OH$), необходимо проанализировать его химические свойства. Химические свойства фенола обусловлены наличием гидроксильной группы ($-OH$) и бензольного кольца, которые взаимно влияют друг на друга. Гидроксильная группа придает фенолу слабые кислотные свойства, а также является сильным активатором бензольного кольца, облегчая реакции электрофильного замещения.

Рассмотрим каждую пару веществ:

1) Br₂ и KOH

- Взаимодействие с гидроксидом калия ($KOH$): Фенол проявляет кислотные свойства и реагирует со щелочами (сильными основаниями) с образованием солей — фенолятов. Это реакция нейтрализации.
$C_6H_5OH + KOH \rightarrow C_6H_5OK + H_2O$

- Взаимодействие с бромом ($Br_2$): Гидроксильная группа активирует бензольное кольцо, и фенол легко вступает в реакцию электрофильного замещения с бромной водой. Реакция протекает без катализатора с образованием белого осадка 2,4,6-трибромфенола.
$C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH \downarrow + 3HBr$

Вывод: фенол взаимодействует с обоими веществами. Этот вариант является верным.

2) Cu(OH)₂ и HCl

- Взаимодействие с гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$): Фенол является слишком слабой кислотой, чтобы реагировать с нерастворимым слабым основанием, каким является гидроксид меди(II).

- Взаимодействие с соляной кислотой ($HCl$): Фенол, сам являясь кислотой, не будет реагировать с другой кислотой.

Вывод: фенол не взаимодействует ни с одним из этих веществ.

3) K и FeCl₃

- Взаимодействие с калием ($K$): Фенол реагирует с активными металлами, замещая атом водорода в гидроксильной группе.
$2C_6H_5OH + 2K \rightarrow 2C_6H_5OK + H_2 \uparrow$

- Взаимодействие с хлоридом железа(III) ($FeCl_3$): Это качественная реакция на фенолы. При взаимодействии с раствором хлорида железа(III) образуется комплексное соединение фиолетового цвета.

Вывод: фенол взаимодействует с обоими веществами. Этот вариант также является химически верным.

4) Br₂ и H₂SO₄

- Взаимодействие с бромом ($Br_2$): Как было показано выше, фенол реагирует с бромом.

- Взаимодействие с серной кислотой ($H_2SO_4$): Фенол не вступает в кислотно-основное взаимодействие с серной кислотой. Реакция сульфирования возможна, но требует особых условий (например, нагревания) и не считается базовым взаимодействием в данном контексте.

Вывод: пара не подходит, так как взаимодействие с серной кислотой не является типичным в обычных условиях.

Таким образом, химически корректными являются варианты 1 и 3. В таких случаях следует выбрать вариант, который наиболее полно отражает характерные химические свойства соединения. Пара веществ $Br_2$ и $KOH$ представляет две ключевые и наиболее фундаментальные группы химических свойств фенола: его кислотность (реакция с сильным основанием) и повышенную реакционную способность ароматического кольца в реакциях электрофильного замещения. Поэтому этот вариант считается наиболее правильным ответом.

Ответ: 1