ВсОШ 2026, 10 класс, №2
На схеме ниже зашифрованы превращения некоторых соединений, являющихся производными известной кислоты :
Если продукты реакции пропустить через воду, а к полученному раствору добавить раствор нитрата серебра, то выпадает белый творожистый осадок, причем из г соединения может быть получено максимум г осадка. Вопросы:
Вопрос . Определите вещества – и (все, кроме , являются бинарными и содержат в своей формульной единице как минимум два атома элемента , не бинарное и не содержит два атома азота в формульной единице ), запишите уравнения реакций, соответствующих стрелкам (всего ).
Формулы вводите латинскими буквами с обычными цифрами.
Вопрос . Где применяется реакция, аналогичная реакции ? В какой среде лучше проводить эту реакцию?
Ответ приведите в полном решении в конце задачи.
Полное решение задачи.
Введите решение текстом и/или прикрепите фото или PDF.
Ответ
Решение
Белый творожистый осадок – . Можно использовать стехиометрическую связь между его количеством и соединением , чтобы вычислить молярную массу последнего. Если предполагать, что в формульной единице содержится атом хлора, не содержит хлор, и весь хлор переходит в осадок, будут справедливы следующие отношения:
Также известно, что, кроме хлора, в соединении содержится только элемент , тогда его формулу можно представить, как . При = атомная масса оказывается , значит, = , = хлоразид . Бинарная кислота , содержащая минимум два атома азота в формуле – азидоводородная . Соединение можно найти, если предположить, что – это азид натрия. Тогда должно содержать азот (почти все способы синтеза азидной группы включают в себя конденсацию двух азотсодержащих фрагментов) и кислород, который свяжет водород в воду. Чтобы в реакции не получалось лишних продуктов, лучше всего подходит . Сочетание азид -иона с электрофильным хлором из гипохлорита приводит к образованию хлоразида , который в реакции с азидоводородом дает сопропорционирование азота и хлороводород. Взаимодействие со щелочью аналогично элементарному хлору. При реакции азида натрия с бромом образуется бромазид , который, являясь окислителем, высвобождает элементарный иод из иодида калия ( – единственное небинарное и не содержащее азот вещество на схеме). Иод реагирует с азидом серебра с образованием иодазида. Иодазид можно воспринимать как псевдогалоген, исходя из чего написать реакцию с арсенитом натрия и щелочью. Аналогично арсенит натрия в щелочной среде реагирует с иодом, что используется в окислительно-восстановительном титровании. В кислой среде реакция может идти в обратном направлении, поскол ьку потенциал пары / -зависимый.
| Х | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Уравнения реакций:
) + = + ↓ или – + + = ↓
) + = + + или + = + +
или + + = + + +