Номер 14, страница 142 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. Прочитайте текст, определите вещества 1—4. С помощью формул составьте схему превращений веществ 1—4. Укажите названия веществ.

Белое твёрдое вещество 1 полимерного строения, дающее синее окрашивание с иодом, при полном гидролизе образует вещество 2. При брожении вещества 2 может образоваться бесцветное горючее вещество 3, которое в ряде стран используется в качестве добавки к автомобильному бензину. Взаимодействием вещества 3 с уксусной кислотой получают вещество 4, которое входит в состав растворителей лаков и красок.

Для решения задачи необходимо последовательно определить каждое вещество на основе его свойств и химических превращений, описанных в тексте.

1. Определение вещества 1.
В тексте указано: "Белое твёрдое вещество 1 полимерного строения, дающее синее окрашивание с иодом". Качественная реакция с раствором иода, дающая синее окрашивание, является характерной для крахмала. Крахмал — это природный полимер (полисахарид), состоящий из остатков глюкозы.
Таким образом, вещество 1 — это крахмал, общая формула которого $(C_6H_{10}O_5)_n$.

2. Определение вещества 2.
Далее говорится: "...при полном гидролизе [вещества 1] образует вещество 2". Полный гидролиз крахмала (полисахарида) приводит к расщеплению полимерной цепи до мономеров. Мономером крахмала является глюкоза.
Следовательно, вещество 2 — это глюкоза, формула которой $C_6H_{12}O_6$.
Уравнение реакции гидролиза:
$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+, t} nC_6H_{12}O_6$

3. Определение вещества 3.
Согласно тексту: "При брожении вещества 2 может образоваться бесцветное горючее вещество 3, которое в ряде стран используется в качестве добавки к автомобильному бензину". Процесс брожения глюкозы, в результате которого образуется горючая жидкость, — это спиртовое брожение. Продуктом этой реакции является этанол (этиловый спирт). Этанол действительно используется как компонент биотоплива.
Значит, вещество 3 — это этанол, формула $C_2H_5OH$.
Уравнение реакции спиртового брожения:
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{дрожжи} 2C_2H_5OH + 2CO_2\uparrow$

4. Определение вещества 4.
В условии сказано: "Взаимодействием вещества 3 с уксусной кислотой получают вещество 4, которое входит в состав растворителей лаков и красок". Реакция между спиртом (этанолом) и карбоновой кислотой (уксусной кислотой, $CH_3COOH$) называется реакцией этерификации. В результате образуется сложный эфир. В данном случае это этилацетат, который широко применяется как растворитель.
Итак, вещество 4 — это этилацетат, формула $CH_3COOC_2H_5$.
Уравнение реакции этерификации:
$C_2H_5OH + CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O$

Схема превращений.
На основе проведенного анализа можно составить следующую цепочку превращений:
Крахмал $\rightarrow$ Глюкоза $\rightarrow$ Этанол $\rightarrow$ Этилацетат
$(C_6H_{10}O_5)_n \rightarrow C_6H_{12}O_6 \rightarrow C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5$

Ответ:
Вещество 1 — крахмал, формула $(C_6H_{10}O_5)_n$.
Вещество 2 — глюкоза, формула $C_6H_{12}O_6$.
Вещество 3 — этанол, формула $C_2H_5OH$.
Вещество 4 — этилацетат, формула $CH_3COOC_2H_5$.
Схема превращений: $(C_6H_{10}O_5)_n \rightarrow C_6H_{12}O_6 \rightarrow C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOC_2H_5$.