Упражнения и задачи по получению и свойствам азотсодержащих органических веществ с примерами решений

Сегодня у нас урок химии 95 — Упражнения и задачи по получению и свойствам азотсодержащих органических веществ с примерами решений. Как изучить? Полезные советы и рекомендации — повторите предыдущие уроки химии. В качестве примеров, даны решения к первым пяти заданиям, остальные надо сделать самостоятельно. При обнаружении неточностей, или если появятся неясные моменты, просьба написать в комментариях. Отвечу на все вопросы.

  1. 16,5г смеси амина и 2-аминокислоты (молярное соотношение 2:1) реагируют с 50г 21,9% раствора соляной кислоты. Определить качественный и количественный состав смеси, если известно, что оба соединения содержат одинаковое число атомов углерода.

Решение

Найдем массу хлороводорода и его количество в молях: m(HCl) = 50⃰ 21,9/100 = 10.95г; n(HCl) = 10.95/36.5 = 0.3 моль, где 36,5 – масса одного моля HCl.

Амин и аминокислота могут иметь формулы: CnH2n+1NH2 (первичный амин), CnH2n+2NH (вторичный амин), CnH 2n-1O2NH2 (аминокислота).

Амины и аминокислоты могут взаимодействовать с хлороводородной кислотой по реакциям:

CnH2n+1NH2 + HCl → CnH2n+1NH2∙HCl

CnH2n+2NH + HCl → CnH2n+2NH∙HCl

CnH2n-1O2NH2 + HCl → CnH2n-1O2NH2∙HCl

Раз по условию задачи на каждые 2 моля амина в смеси приходится 1 моль аминокислоты, а сними реагирую 0,3 моля хлороводорода, то очевидно, что 0,2 моля кислоты взаимодействуют с 0,2 молями амина, а 0,1 моль хлороводорода – с 0,1 моль аминокислоты. Масса 0,3-х молей смеси из условия задачи равна 16,5г, масса 3-х молей будет 16,5⃰ 10 = 165.

Оттуда можем составить уравнение:

2(12n + 2n + 1 +16) + 12n + 2n -1 +32 +16 = 165

42n = 84; n = 2.

Ответ: H2NCH2COOH и CH3CH2NH2, (CH3)2NH.

  1. Определить молекулярную массу и строение сложного эфира аминокислоты, если он содержит 15,73% азота.

Решение

Учитывая, что атомная азота равна 14, найдем молекулярную массу сложного эфира аминокислоты: 14⃰100/M = 15,73; М = 14⃰100/15,73 = 89. Общая формула сложного эфира аминокислоты — CnH2n-1O2NH2. Из этого, можем написать равенство: 12n + 2n -1 + 32 +16 = 89; 14n = 42; n = 3. Это метиловый эфир глицина (аминоуксусной кислоты): H2NCH2COOCH3, молекулярная масса – 89г/моль.

Ответ: метиловый эфир глицина, 89г/моль.

  1. В смесь аминоуксусной кислоты и безводного этилового спирта пропустили ток сухого хлороводорода, при этом образовалось 1,395г твердого вещества. Какая масса спирта прореагировала?

Напишем схемы возможных реакций:

H2NCH2COOH + HCl → HCl∙H2NCH2COOH

HCl∙ H2NCH2COOH + C2H5OH → HCl∙H2NCH2COOC2H5 + H2O

Образовавшееся твердое вещество – этиловый эфир аминоуксусной кислоты, ее грамм-молекулярная масса равна 139,5г/моль.

По условию задачи образовалось 1,395г осадка, что равно 1,395/139,5 = 0,01 моль. Из стехиометрии реакции этерификации следует, что количества молей сложного эфира и этилового спирта равны друг другу. Тогда n(C2H5OH) = 0,01 моль, его масса равна 46⃰0,01 = 0,46г., где 46 – грамм-молекулярная масса C2H5OHэ

Ответ: 0,46г.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Н2О   KMnO4             Cl2    изб NH3

С2Н2  →   Х → СН3СООН    → Х2       →  Х → N2

Hg2+   H2SO4               P

Назвать Х3.

Решение.

Hg2+

С2Н2 + Н2О → СН3СОН

5СН3СОН + 2KMnO4 + 3H2SO4  →  5СН3СООН + 2MnSO4 + К2SO4 +3Н2О

Р

СН3СООН   + Cl2  →  ClСН2СООН + HCl

ClСН2СООН + NH3 (изб)  →  H2NCH2COOH + HCl

4H2NCH2COOH + 9О2  →  10Н2О + 8СО2 + 2N2

Ответ: Х3 – аминоуксусная кислота (H2NCH2COOH).                      

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

H2               NH3       CO2+H2O        t°

СН3СНCl2  →  СН3СНО  →  Х   → Х2     →  Х3    →  Х2

кат              300, кат

Назвать Х2.

Решение.

H2O

СН3СНCl2 + 2NaOH → СН3СНО + 2NaCl + H2O

Ni

СН3СНО + H2  →  СН3СН2ОH

Al2O3, P

СН3СН2ОH + NH3    →  CH3CH2NH22О

CH3CH2NH2 + CO2 + H2O → CH3CH2NH2∙H2CO3

CH3CH2NH2∙H2CO3 →  CH3CH2NH2 + CO2 + H2O

Ответ: Х2 – этиламин, CH3CH2NH2.

  1. При сжигании органического вещества массой 1,78г в избытке кислорода получили 0,28г азота, 1,344л углекислого газа и 1,26г воды. Определить молекулярную формулу вещества, зная, что в навеске массой 1,78г содержится 1,204·1022молекул.
  2. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Br2                 NH3       HNO2       CuO                KMnO4

Х  → СH3Br      →  Х2     →   Х3   →  H2CO   →    Х4

свет                                       t                                      H2SO4

Назвать Х3.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

H2O        KMnO4                  H2SO4(k)      t°,P    H3PO4(k)

CaC  →  X1      →  K2C2O4     →  Х2   →   HCOOH    →  Х3

Назвать Х3.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Hg2+, H+    +Ag2O        +Cl2         +2NH3

CaO    →  X      →   C2H2      →   Х1    →   X2   →  Х3   →    Х4

H2O          аммиак

Назвать Х4.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Сакт       HNO3        H2           HCl            NaOH

СН ≡ СН    →  X1      →  Х2      →  Х3    →  X4    →  Х5

H2SO4         кат

Назвать Х5.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

H2O       Сакт          HNO3     Fe          Br2(изб)

CaC  → X1     →  Х2     → Х3   →  Х4    →  Х5

H2SO4     HCl

Назвать Х5.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

H2O          Сакт                     +Сl2      2NH3       Br2

CaC  → X1     →  Х2     → Х3   → Х4    →  Х5

t°                      FeCl3      t, P

Назвать Х5.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

NaOH (тв)        HNO3           H2             HCl        NaOH

CH3COONa       →   X1       →  Х2     →  Х3   →  Х4     →  Х5

t°                                  кат

Назвать Х5.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

NaOH      CuO          +Ag2O       +Cl2       +2NH3

СH3CH2-CH2Cl   →  X1    →  X2      →   Х3 →    X4 →   Х5

водн             t°          аммиак      hn

Назвать Х5.

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

+Cl2         NaOH        NH3        H2SO4        NaOH

С2Н→  X →X2  →Х3 →    X4 →   Х5

hn            водн          кат

Назвать Х5.

  1. Растворы глицерина, белка и глюкозы можно распознать

а) азотной кислотой;                        в) раствором лакмуса;

б) известковой    водой;                     г) гидроксидом меди(II).

  1. При действии концентрированной азотной кислоты на белки появляется … окрашивание

а) фиолетовое                        в) зеленое

б) желтое                               г) синее

  1. Растворы уксусной кислоты, глюкозы и этиламина можно распознать:

а) хлороводородом                            в) раствором щелочи

б) этанолом                                        г) раствором лакмуса

  1. Для всех белков характерны свойства:

а) растворимость и свертывание                   в) гидролиз и растворимость в солях

б) амфотерность и денатурация                    г) летучесть и горение

  1. Аминоуксусная кислота в отличии от уксусной реагирует с

а) этанолом                                             в) щелочью

б) соляной кислотой                             г) карбонатом натрия

  1. Нейтральную реакцию на индикатор окажут вещества:

а) CH3COONa и C6H5NH2              в) C6H5OH и NH2CH2COOH

б) CH3NH2 и C2H5OH                    г) C6H5NH2 и NH2CH2COOH.

  1. Число дипептидов, которые можно получить из двух различных аминокислот равно:

а) 4         б) 3            в) 6           г) 2

  1. Основные свойства веществ увеличиваются в ряду

а) C6H5NH2   NH3     C2H5NH2

б) NH3   NH2 – CH2COOH   C2H5OH

в) CH3NH2   CH3 – NH – CH3   NH2 – CH2COOH

г) NH3   C2H5NH2   C6H5NH2

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения. Указать Х.

NaOH

C2H5COONa → C2H6 → C2H5NO2 → C2H5NH2 → [C2H5NH3]Cl → X

  1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения. Указать Х.

CH3OH

C2H2 → CH3 – CHO → CH3COOH → CH2ClCOOH → NH2CH2COOH → X

Ответы

1- H2NCH2COOH и CH3CH2NH2, (CH3)2NH. 2-  метиловый эфир глицина, 89г/моль. 3-  0,46г. 4-  аминоуксусная кислота. 5- этиламин. 6- C3H7NO2.  7- CH3OH. 8- HCOOH. 9- глицин. 10- бензоат натрия. 11- 2,4,6 – триброманилин. 12- 2,4,6 – триброманилин. 13- изопропиламин. 14- аминоуксусная кислота. 15- этиламин. 16- г). 17- б). 18- г). 19- б). 20- б). 21- г). 22- а) 23- а). 24- этиламин. 25- сложный эфир аминоуксусной кислоты.

Это был у нас урок химии 95 — Упражнения и задачи по получению и свойствам азотсодержащих органических веществ с примерами решений.

 

{lang: 'ru'}

Расскажите об этой статье друзьям:

Friend me:

Вы можете оставить комментарий, к нашему сайту.

Оставить отзыв