17. Классификация химических реакций

А) Присоединения, ионная (C₂H₄ и Cl₂):
Этилен вступает в реакцию электрофильного присоединения с хлором  по двойной связи. Механизм ионный, так как образуются промежуточные карбокатионы.

Б) Замещения, радикальная (C₂H₆ и Br₂):
Этан  реагирует с бромом в условиях УФ-света или нагревания. Реакция протекает по радикальному механизму: атом водорода замещается на бром с образованием свободных радикалов.

В) Обмена, ионная (C₂H₅NH₃Cl и AgNO₃):
Хлорид этиламмония  взаимодействует с нитратом серебра  , образуя осадок AgCl. Это ионный обмен между Cl^- и NO₃^-

Правильный ответ: 213

А) K₂MnO₄ (тв) + Cl₂ (г) → KMnO₄ (тв) + KCl (тв)м.Тип реакции:мокислительно-восстановительная: Mn в K₂MnO₄ окисляется от +6 до +7 в KMnO₄, а Cl₂ восстанавливается до Cl^- в KCl. Гетерогенная: реагенты и продукты находятся в разных агрегатных состояниях (твёрдые и газообразные). → 4) гетерогенная, окислительно-восстановительная.

Б) H₂SO₄ (конц. р-р) + KCl (тв) → KHSO₄(тв) + HCl (г). Тип реакции: обмен: ионы H⁺ из H₂SO₄ замещаются на K⁺ из KCl. Гетерогенная: реагенты и продукты находятся в разных агрегатных состояниях (раствор, твёрдое, газообразное).→2) обмена, гетерогенная.

В) CO₂ (г) + KOH (р-р) → KHCO₃ (р-р). Тип реакции: соединения: два вещества (CO₂ и KOH) образуют одно (KHCO₃).Гетерогенная: CO₂ (газ) взаимодействует с KOH (раствор).→ 1) соединения, гетерогенная.

Правильный ответ: 421

А) C₆H₆+ CH₃Br → C₆H₅CH₃+ HBr
Реакция алкилирования бензола (реакция Фриделя-Крафтса). Это замещение, протекающее в присутствии катализатора (AlCl₃).
Тип реакции: замещение, каталитическая → 3.

Б) C₃H₆ + Cl₂ → C₃H₆Cl₂
Пропен реагирует с хлором по механизму присоединения к двойной связи. Реакция протекает по ионному механизму.
Тип реакции: присоединение, ионная → 4.

В) C₃H₆ + HBr → C₃H₇Br
Присоединение HBr к пропену также происходит по ионному механизму (правило Марковникова).
Тип реакции: присоединение, ионная → 4.

Правильный ответ: 344

1) Реакция нейтрализации - процесс между кислотой и основанием, что нехарактерно для нашего случая.

2) Данная реакция необратима, так как в результате ее протекания образуется осадок - закись меди.

3) Данная реакция гетерогенная, так как ацетальдегид - бесцветный газ, а гидроксид меди(II) - твердое вещество.

4) Данная реакция является ОВР, так как проиходит окисление альдегида до уксусной кислоты, медь так же меняет свою степень окисления.

5) Реакция гидрирования - реакция присоединения молекулы водорода, что неверно для данной реакции.

Таким образом, правильный ответ: 234

1) Нитрат магния (Mg(NO₃)₂) при нагревании разлагается с образованием оксида магния, диоксида азота и кислорода:

2Mg(NO₃)₂→ 2MgO+4NO₂↑+O₂↑ 

Тип реакции: окислительно-восстановительная (азот восстанавливается с +5 до +4, кислород окисляется с -2 до 0). Изменения происходят внутри одной молекулы → внутримолекулярная (1).

2) Гидрокарбонат кальция (Ca(HCO₃)₂) разлагается на карбонат кальция, воду и углекислый газ:

Ca(HCO₃)₂→ CaCO₃+H₂O+CO₂↑ 

Тип реакции: разложение без изменения степеней окисления → 2.

3) Хлорид аммония (NH₄Cl): разлагается на аммиак и хлороводород:

NH₄Cl→ NH₃↑+HCl↑ 

Тип реакции: разложение без изменения степеней окисления → 2.

Правильный ответ: 122

Разберем тип каждого уравнения реакций: 

Реакция хлорирования бензола при УФ - облучении является реакцией присоединения. Присоединяется галоген, следовательно, реакция галогенирования. Подходит ответ под номером: 1

Реакция присоединения, так как присоединяется хлороводород, реакция гидрогалогенирования. Подходит ответ под номером: 3

Это реакция замещения, так как замещается водород на галоген из метильного заместителя. Подходит ответ под номером: 2

А) Замещение, радикальная (бутан + Br₂):
Алкан (бутан) реагирует с бромом при УФ-свете по механизму радикального замещения:
C₄H₁₀+Br₂→ C₄H₉Br+HBr 

Б) Присоединение, ионная (пропен + Br₂):
Алкен (пропен) взаимодействует с бромом в растворе через электрофильное присоединение:
CH₂=CH-CH₃+Br₂→CH₂Br-CHBr-CH₃ 

В) Обмен, ионная (пропановая кислота + KOH):
Кислота реагирует с щелочью в реакции нейтрализации (ионный обмен):
C₂H₅COOH+KOH→C₂H₅COOK+H₂O 

Правильный ответ: 423

А) Синтез аммиака (N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃):

Реакции соединения (образуется сложное вещество из простых), каталитическая (используется катализатор), обратимая. Соответствие: 1 (соединения, каталитическая).

Б) Гидролиз карбида кальция (CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂):

Реакция замещения (карбид-ион замещает водород в воде), гетерогенная (фазы: твердый CaC₂ и жидкая H₂O), необратимая.

Соответствие: 4 (необратимая, гетерогенная).

В) Дегидрирование этана (C₂H₆ → C₂H₄ + H₂↑):

Реакциия разложения (этан распадается на этилен и водород), окислительно-восстановительная (углерод меняет степень окисления). Соответствие: 3 (разложения, окислительно-восстановительная).

Правильный ответ: 143

А) Реакция гидрирования нитробензола до анилина (C₆H₅NH₂) - каталитическая (требуется катализатор, например Ni) и окислительно-восстановительная (H₂ - восстановитель, NO₂-группа восстанавливается). Ответ 1

Б) Реакция нейтрализации: кислота + основание → соль (Ba(NO₃)₂) + вода. Протекает в растворе, поэтому гомогенная и относится к типу нейтрализации. Ответ: 3

В) Образование серной кислоты (H₂SO₄) - реакция соединения. Процесс экзотермичен (выделяется большое количество тепла), поэтому тип - соединения, экзотермическая. Ответ: 4

Правильный ответ: 134

А) Реакция 4FeS₂+11O₂→2 Fe₂O₃+8SO₂

Обжиг пирита - окислительно-восстановительная (изменяются степени окисления у Fe, S, O) гетерогенная (проходит между твёрдым пиритом и газообразным кислородом) → ответ 4 

Б) CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl замещение атома H на Cl в гомогенной газовой среде → 2

В) CH₃COOC₂H₅+H₂O⇌CH₃COOH+C₂H₅OH

Равновесный обмен с водой, обратимая реакция → 3

Правильный ответ: 423

А) 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂ . Гетерогенная реакция - разные агрегатные состояния (жидкость/твёрдое).
ОВР - изменение степеней окисления: Na⁰ → Na⁺(окисление), 2H⁺ → H₂⁰ (восстановление).

Б) N₂​+O₂​⇌2NO . Гомогенная реакция - оба газа. Эндотермическая - реакция требует энергии (протекает при высоких Т или с катализатором).

В) 4P+5O₂​→2P₂​O₅​. Гетерогенная - твёрдый фосфор + газ.
ОВР - P⁰→ P⁺⁵ (окисление), O₂⁰→ 2O^-2 (восстановление).

Правильный ответ: 141

А) Пиролиз метана - это разложение метана при высокой температуре:  

CH₄→ C + 2H₂

Это реакция разложения (так как один сложный вещество распадается на более простые).  Также это окислительно-восстановительная реакция, так как углерод меняет степень окисления от –4 до 0 , а водород — от +1 до 0 .  

Ответ: 4) окислительно-восстановительная, разложения

Б) Гидратация ацетилена происходит в присутствии катализатора (соли ртути) и приводит к образованию уксусного альдегида:  

C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO

Это реакция соединения (два вещества образуют одно более сложное).  Она каталитическая, так как требует присутствия катализатора (Hg²⁺).  

Ответ:1) соединения, каталитическая

В) Гидролиз нитрита натрия (NaNO₂) - это реакция с водой, в результате которой образуется азотистая кислота и гидроксид натрия:  

NaNO₂+ H₂O ⇄ HNO₂ + NaOH

Это реакция обмена (ионы Na⁺ и NO₂^- обмениваются с Н⁺ и OH^- из воды).  Она обратимая, так как азотистая кислота — слабая, и реакция не идёт до конца.  

Ответ:3) обмена, обратимая 

Правильный ответ: 413

А) F₂ + H₂→ 2HF

Тип реакции: соединения (два простых вещества образуют одно сложное). Экзотермическая (протекает бурно с выделением тепла), гомогенная (оба вещества - газы).
Ответ: 2 (гомогенная, экзотермическая).

Б)  2Al + 3I₂ → 2AlI₃

Тип реакции: соединения (два простых вещества образуют одно сложное), экзотермическая (протекает с выделением тепла, часто с воспламенением), гетерогенная (алюминий - твёрдый металл, йод - твёрдые кристаллы, разные фазы).
Ответ: 4 (соединения, гетерогенная).

В)  3Fe₃O₄+ 8Al → 9Fe + 4Al₂O₃

Тип реакции: замещения (алюминий вытесняет железо из оксида), экзотермическая (интенсивное выделение тепла, расплав железа), гетерогенная (оба вещества - твёрдые, разные фазы).
Ответ: 3 (гетерогенная, замещения).

Правильный ответ: 243

А) 2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑

Это реакция замещения (натрий замещает водород в воде). Реакция бурно протекает с выделением тепла (экзотермическая).
Тип реакции: 3) замещения, экзотермическая

Б) 2SO₂+O₂↔2SO₃ 

Это реакция соединения (два вещества образуют одно).Реакция обратимая и требует катализатора (V₂O₅ или Pt).
Тип реакции: 4) соединения, каталитическая

В) Соляная кислота и оксид цинка

Реакция:
ZnO+2HCl→ZnCl₂+H₂O 

Это реакция обмена (обмен компонентами между веществами). Реакция протекает полностью (необратимая).
Тип реакции: 1) обмена, необратимая

Правильный ответ: 341

А) Пиролиз метана:

 CH₄→^t∘C+2H₂

Тип реакции реакция разложения (один реагент распадается на два продукта). Окислительно-восстановительная (изменение степеней окисления: углерод от −4  до  0, водород от +1  до  0).

Соответствие: 2 (разложения, окислительно-восстановительная).

Б) Термолиз гидроксида меди(II):

 Cu(OH)₂→^t∘CuO+H₂O 

Тип реакции реакция разложения (один реагент распадается на два продукта). Без изменения степеней окисления (Cu: +2 , O: −2 , H: +1   во всех веществах).

Эндотермическая (требует нагревания).

Соответствие: 4 (эндотермическая, без изменения степеней окисления).

В) Ароматизация циклогексана:

 C₆H₁₂→^{кат ⋅ ,t∘}C₆H₆+3 H₂ 

Тип реакции реакция разложения (отщепление водорода, один реагент даёт два продукта). Окислительно-восстановительная (углерод изменяет степень окисления: в циклогексане средняя степень окисления C=−2 , в бензоле −1 ).

Соответствие: 2 (разложения, окислительно-восстановительная).

Правильный ответ: 242

А) В спиртовом растворе NaOH происходит реакция дегидрогалогенирования (отщепление HCl). Для 1,1-дихлорэтана (CH₃-CHCl₂) это двухстадийный процесс, приводящий к образованию ацетилена:

CH₃−CHCl₂ + 2NaOH (cпирт.) → CH≡CH +2NaCl +2H₂O

Тип реакции: дегидрогалогенирования, необратимая (цифра 2).

Б) В водном растворе NaOH идёт гидролиз (замещение галогенов на OH-группы). Продукт - неустойчивый диол, который превращается в ацетальдегид:

CH₃−CHCl₂+2NaOH→CH₃−CH(OH)₂+2NaCl 

Степени окисления углерода не изменяются (в CH₃-CHCl₂ и CH₃CHO углерод альдегидной группы имеет степень окисления -1).
Тип реакции: гидролиза, без изменения степеней окисления (цифра 3).

В) CH₂=CH₂ и H₂O (H⁺)
При каталитическом действии H⁺ (кислоты) этилен вступает в реакцию гидратации с образованием этанола:

CH₂=CH₂+H₂O→ CH₃CH₂OH 

Тип реакции: гидратации, каталитическая (цифра 4).

Правильный ответ: 234

А) Реакция протекает на границе раздела фаз (твёрдый Na и жидкая H₂O) → гетерогенная.
Изменение степеней окисления: Na⁰ (восстановитель) окисляется до Na⁺, H⁺ (окислитель) восстанавливается до H₂⁰→ окислительно-восстановительная.
Итог: тип 3.

Б) Нитрид натрия полностью разлагается водой с выделением аммиака (NH₃) → гидролиз.
Реакция необратима из-за образования газообразного продукта → необратимая.
Итог: тип 1.

В Карбонат натрия подвергается гидролизу: ион CO₃^2- присоединяет H⁺ от воды, образуя HCO₃^- и OH^-.
Процесс обратим, в растворе устанавливается равновесие → обмена, обратимая.
Итог: тип 4.

Правильный ответ: 314

А) Бензол и хлор (AlCl₃)

C₆H₆ + Cl₂ → C₆H₅Cl + HCl (в присутствии AlCl₃)

Это реакция замещения (атом водорода в бензоле замещается на хлор).

Протекает необратимо (продукты не превращаются обратно в исходные вещества).

Ответ:  1 (замещения, необратимая).

Б) Цинк и твёрдая щелочь

Zn + 2NaOH (тв.) → Na₂ZnO₂ + H₂↑ (при нагревании)

Это реакция замещения (цинк замещает водород), выделяется водород, то есть реакция необратимая.

Ответ: 1 (замещения, необратимая).

В) Нитрат меди(II) и сульфид калия

Cu(NO₃)₂ + K₂S → CuS↓ + 2KNO₃

Это реакция обмена (ионы Cu²⁺⁺ и S^2- образуют осадок CuS). Протекает необратимо из-за образования осадка.

Вывод: 4 (обмена, необратимая).

Правильный ответ: 114