Номер 5, страница 86 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. При нагревании раствора глюкозы с гидроксидом меди(II) наблюдается образование

1) ярко-синего раствора

2) красного осадка

3) газа

4) «серебряного зеркала»

Вопрос касается качественных реакций на глюкозу. Глюкоза является альдегидоспиртом, то есть проявляет свойства как многоатомных спиртов (благодаря наличию гидроксильных групп), так и альдегидов (благодаря наличию альдегидной группы в открытой форме). Реакция с гидроксидом меди(II) позволяет обнаружить обе эти функциональные группы в зависимости от условий.

1) ярко-синего раствора
Образование ярко-синего раствора происходит при взаимодействии глюкозы (как многоатомного спирта) со свежеосажденным гидроксидом меди(II) без нагревания. Гидроксильные группы глюкозы образуют с ионами меди(II) комплексное соединение - сахарат меди(II), которое имеет характерную ярко-синюю окраску. Эта реакция является качественной на многоатомные спирты. Однако в условии задачи указано нагревание, что приводит к дальнейшему превращению.

2) красного осадка
При нагревании смеси глюкозы с гидроксидом меди(II) происходит окислительно-восстановительная реакция. Глюкоза (точнее, ее альдегидная группа) выступает в роли восстановителя, а гидроксид меди(II) – в роли окислителя. Альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы (образуется глюконовая кислота), а медь(II) со степенью окисления +2 восстанавливается до меди(I) со степенью окисления +1. В результате образуется оксид меди(I) ($Cu_2O$) – нерастворимое вещество кирпично-красного цвета, которое выпадает в осадок. Эта реакция является качественной на альдегидную группу (и восстанавливающие сахара).
Уравнение реакции:
$C_6H_{12}O_6 + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} C_6H_{12}O_7 + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$
(глюкоза) (глюконовая кислота) (оксид меди(I))
Таким образом, при нагревании наблюдается именно образование красного осадка.

3) газа
В ходе данной реакции газообразные продукты не образуются.

4) «серебряного зеркала»
Реакция «серебряного зеркала» — это качественная реакция на альдегидную группу, но с другим реагентом — аммиачным раствором оксида серебра (реактивом Толленса). При этой реакции серебро восстанавливается до металлического состояния и оседает на стенках сосуда в виде блестящего налета. С гидроксидом меди(II) такая реакция невозможна.

Следовательно, при нагревании раствора глюкозы с гидроксидом меди(II) ключевым наблюдаемым явлением будет образование красного осадка оксида меди(I).
Ответ: 2) красного осадка