Номер 7, страница 130 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Обесцвечивает раствор перманганата калия и бромную воду каждое из двух веществ:

1) бензол и этилен

2) этилен и ацетилен

3) ацетилен и этан

4) метан и бензол

Решение

Для решения этой задачи необходимо определить, какие из предложенных веществ способны вступать в реакции, приводящие к обесцвечиванию раствора перманганата калия ($KMnO_4$) и бромной воды ($Br_2(aq)$). Эти две реакции являются качественными тестами на наличие непредельных (кратных) связей в молекулах органических соединений.

Обесцвечивание раствора перманганата калия (реакция Вагнера) и бромной воды происходит при взаимодействии с веществами, содержащими двойные ($C=C$) или тройные ($C \equiv C$) связи, то есть с алкенами и алкинами. Насыщенные углеводороды (алканы) и, как правило, ароматические углеводороды (например, бензол) в обычных условиях в такие реакции не вступают.

Рассмотрим каждую предложенную пару:

1) бензол и этилен
Этилен ($CH_2=CH_2$) является алкеном, имеет двойную связь. Он вступает в реакцию окисления с $KMnO_4$ и в реакцию присоединения с $Br_2$, обесцвечивая оба раствора.
Бензол ($C_6H_6$) — ароматический углеводород. Из-за особой устойчивости ароматической системы он не реагирует с бромной водой и раствором перманганата калия в обычных условиях.
Поскольку бензол не удовлетворяет условию, данный вариант ответа не является верным.

2) этилен и ацетилен
Этилен ($CH_2=CH_2$), как указано выше, реагирует с обоими реагентами.
Ацетилен ($CH \equiv CH$) является алкином, имеет тройную связь. Как и все непредельные углеводороды, он легко окисляется перманганатом калия и присоединяет бром, что приводит к обесцвечиванию их растворов.
Поскольку оба вещества являются непредельными и реагируют с указанными реагентами, этот вариант ответа является верным.

3) ацетилен и этан
Ацетилен ($CH \equiv CH$), как указано выше, реагирует с обоими реагентами.
Этан ($C_2H_6$) — предельный углеводород (алкан). Он не содержит кратных связей и не вступает в реакции с бромной водой и раствором перманганата калия.
Поскольку этан не удовлетворяет условию, данный вариант ответа не является верным.

4) метан и бензол
Метан ($CH_4$) — предельный углеводород (алкан), не реагирует с данными реагентами.
Бензол ($C_6H_6$), как было показано, также не реагирует с ними в обычных условиях.
Поскольку оба вещества не удовлетворяют условию, данный вариант ответа не является верным.

Таким образом, единственной парой веществ, где каждый компонент обесцвечивает и раствор перманганата калия, и бромную воду, является пара "этилен и ацетилен".

Ответ: 2