Серу сплавили с дихроматом калия в мольном соотношении 1:1, при этом выделения газа не наблюдалось. К охлаждённому расплаву добавили воду, осадок отфильтровали, а раствор…
Серу сплавили с дихроматом калия в мольном соотношении 1:1, при этом выделения газа не наблюдалось. К охлаждённому расплаву добавили воду, осадок отфильтровали, а раствор выпарили. Осадок нагрели с углеродом в атмосфере хлора, а вещество, полученное при выпаривании, прокалили в потоке газа, образовавшегося на катоде при электролизе раствора щёлочи.
Рассмотрим каждое из заданий по отдельности.
Задача 1:
Описание задачи: Серу сплавили с дихроматом калия в мольном соотношении 1:1. После охлаждения расплав добавили в воду, осадок отфильтровали, а раствор выпарили. Осадок нагрели с углеродом в атмосфере хлора, а вещество, полученное при выпаривании, прокалили в потоке газа, образовавшегося на катоде при электролизе раствора щёлочи.
Решение:
Сплавление серы с дихроматом калия:
Серу (S) сплавляют с дихроматом калия (\(K_2Cr_2O_7\)) в мольном соотношении 1:1. Возможная реакция — образование сульфида хрома: \[ K_2Cr_2O_7 + S \rightarrow Cr_2S_3 + K_2O (промежуточно) \]
Добавление воды:
При добавлении воды дихромат мог бы гидролизоваться и перевести часть хрома в раствор, однако реакция с серой приводит к образованию трудногидролизуемого соединения, что дает осадок.
Нагревание осадка с углеродом в атмосфере хлора:
\[ Cr_2S_3 + Cl_2 + C \rightarrow CrCl_3 + CS_2 \] Образуется хлорид хрома (III) и сероуглерод (отводится в газовой фазе).
Прокаливание вещества из раствора в потоке газа от электролиза:
При электролизе раствора щелочи на катоде выделяется водород (\(H_2\)). В возможной реакции: \[ Cr_2S_3 + H_2 \rightarrow CrS (может образоваться) \] Однако, прокаливание в потоке водорода чаще приводит к разложению до более стабильных форм или другие фазовые изменения.
Задача 2:
Первая стадия: \[ C_6H_5Br + KOH_{(alc.)} \rightarrow C_6H_5OH + KBr \] Бромбензол, реагируя с алкоголятом калия, образует фенол.
Вторая стадия: \[ C_6H_5OH + \text{Br}_2 \rightarrow C_6H_5Br + HBr \] Фенол при воздействии брома может образовать бромфенол, но это условное нападание брома.
Третья стадия: \[ C_6H_5Br + Mg \rightarrow C_6H_5MgBr \] Образование фенилмагнийбромида (реакция Гриньяра).
Четвертая стадия: \[ C_6H_5MgBr + CO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH \] В реакции Гриньяра с диоксидом углерода (в кислой среде) получается бензойная кислота.
Таким образом, из бромбензола мы получаем бензойную кислоту через структуры и шаги, описанные выше.
Это общий подход для решения предложенных заданий.
