Номер 4, страница 201 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 6. Классификация и взаимосвязь неорганических и органических веществ - номер 4, страница 201.

Условие.

4. Вещества, которые реагируют с водородом,

1) оксид бария

2) оксид меди(II)

3) пропиловый спирт

4) изопрен

5) фенол

6) гидроксид натрия

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Решение

Рассмотрим каждое вещество из списка и его возможность реагировать с водородом ($H_2$). Водород может выступать как восстановитель (в реакциях с оксидами металлов, органическими соединениями) или присоединяться по кратным связям (гидрирование).

1) оксид бария
Оксид бария ($BaO$) – это оксид очень активного щелочноземельного металла. Водород может восстанавливать оксиды металлов, но только тех, которые в ряду активности металлов стоят правее алюминия. Барий – очень активный металл, стоящий в самом начале ряда активности. Поэтому водород не может восстановить его из оксида. Реакция не идет.

2) оксид меди(II)
Оксид меди(II) ($CuO$) – это оксид малоактивного металла (медь стоит в ряду активности после водорода). Водород является хорошим восстановителем для оксидов таких металлов. При нагревании водород восстанавливает оксид меди(II) до металлической меди:
$CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O$
Следовательно, оксид меди(II) реагирует с водородом.

3) пропиловый спирт
Пропиловый спирт ($CH_3CH_2CH_2OH$) – это предельный одноатомный спирт. В его молекуле нет кратных (двойных или тройных) связей, по которым могла бы пойти реакция гидрирования (присоединения водорода). В рамках школьного курса химии считается, что предельные спирты не реагируют с водородом.

4) изопрен
Изопрен (2-метилбута-1,3-диен) – это непредельный углеводород, диен с двумя двойными связями в молекуле: $CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2$. Для соединений с кратными связями характерны реакции присоединения, в том числе гидрирование (присоединение водорода) в присутствии катализаторов (Ni, Pt, Pd). Водород присоединяется по месту разрыва двойных связей:
$CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2 + 2H_2 \xrightarrow{Ni, t} CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
В результате образуется 2-метилбутан. Следовательно, изопрен реагирует с водородом.

5) фенол
Фенол ($C_6H_5OH$) содержит в своей структуре бензольное кольцо. Бензольное кольцо, несмотря на свою стабильность, может вступать в реакцию гидрирования (присоединения водорода) в жестких условиях (высокая температура, давление и катализатор, например, никель). В результате гидрирования бензольного кольца фенола образуется циклогексанол:
$C_6H_5OH + 3H_2 \xrightarrow{Ni, t, p} C_6H_{11}OH$
Следовательно, фенол реагирует с водородом.

6) гидроксид натрия
Гидроксид натрия ($NaOH$) – это сильное основание (щелочь), ионное соединение. Он не содержит групп или связей, которые могли бы реагировать с молекулярным водородом. Реакция между гидроксидом натрия и водородом не идет.

Таким образом, с водородом реагируют оксид меди(II), изопрен и фенол.

Ответ: 245