Номер 11, страница 96 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Установите соответствие между исходными веществами и органическим продуктом их взаимодействия.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА

А) $C_2H_5-Cl \text{ и } NH_3$

Б) $C_6H_5-NH_2 \text{ и } H_2SO_4$

В) $CH_3-NO_2 \text{ и } H_2$

ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1) $C_6H_6$

2) $CH_3-OH$

3) $[C_6H_5-NH_3]HSO_4$

4) $C_2H_5-NH_2$

5) $CH_3-NH_2$

А) $C_2H_5-Cl$ и $NH_3$

Взаимодействие хлорэтана ($C_2H_5Cl$) с аммиаком ($NH_3$) является реакцией нуклеофильного замещения, известной как алкилирование аммиака по Гофману. Атом хлора в молекуле хлорэтана замещается на аминогруппу ($-NH_2$), что приводит к образованию первичного амина — этиламина. Реакция обычно проводится с избытком аммиака для минимизации образования вторичных и третичных аминов.
Уравнение реакции:
$C_2H_5-Cl + 2NH_3 \rightarrow C_2H_5-NH_2 + NH_4Cl$
Органическим продуктом является этиламин ($C_2H_5-NH_2$), что соответствует варианту 4 в списке продуктов.
Ответ: 4

Б) $C_6H_5-NH_2$ и $H_2SO_4$

Анилин ($C_6H_5-NH_2$) является ароматическим амином и проявляет основные свойства благодаря неподеленной электронной паре на атоме азота. Он реагирует с сильными кислотами, такой как серная кислота ($H_2SO_4$). Это типичная кислотно-основная реакция, в ходе которой анилин протонируется (присоединяет протон $H^+$), образуя соль — гидросульфат фениламмония.
Уравнение реакции:
$C_6H_5-NH_2 + H_2SO_4 \rightarrow [C_6H_5-NH_3]HSO_4$
Продуктом является соль гидросульфат фениламмония ($[C_6H_5-NH_3]HSO_4$), что соответствует варианту 3.
Ответ: 3

В) $CH_3-NO_2$ и $H_2$

Реакция нитрометана ($CH_3-NO_2$) с водородом ($H_2$) является реакцией восстановления. В присутствии металлических катализаторов (таких как Ni, Pt, Pd) нитрогруппа ($-NO_2$) восстанавливается до аминогруппы ($-NH_2$). Этот метод является общим способом получения первичных аминов из нитросоединений.
Уравнение реакции:
$CH_3-NO_2 + 3H_2 \xrightarrow{катализатор, t} CH_3-NH_2 + 2H_2O$
Органическим продуктом является метиламин ($CH_3-NH_2$), что соответствует варианту 5.
Ответ: 5