17. Классификация химических реакций

Реакции гидрирования (присоединение водорода) происходят с веществами с кратными связями. 

1) Изобутан - алкан, а для алканов не характерны кратные связи, следовательно, и гидрирования не может быть. Не подходит.

2) Фенол состоит из ароматического кольца и присоедненной к нему гидроксильной связи. В ароматическом кольце есть кратные связи, следовательно, для фенола характерно гидрирование. Подходит.

3) Ацетилен - алкин, в составе алкинов есть тройная связь (кратная), следовательно, для ацетилена характерно гидрирование. Подходит.

4) Изопрен - алкадиен, в составе есть кратные связи, следовательно, для изопрена характерно гидрирование. Подходит.

5) Дивинил тоже алкадиен, есть кратные связи, а значит характерно гидрирование. Подходит.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Рассмотрим реакции веществ из списка с соляной кислотой и выясним тип реакций:

1) MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Это окислительно-восстановительная реакция, так как некоторые элементы в составе веществ меняют свои степени окисления. Марганец восстанавливается и опускает свою степень окисления с +4 до +2. Хлор окисляется и повышает свою степень окисления с -1. Оксид марганца (IV) нам подходит.

2) CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

Это не окислительно-восстановительная реакция, здесь элементы в составе веществ в течении реакции сохраняют свои степени окисления. Это реакция ионного обмена, вещества обмениваются друг с другом "частями" - ионами, сохраняя степени окисления (оксид кальция не распадается на ионы, но обмен "частями" происходит). Не подходит.

3) Fe(OH)₃ + 3HCl → 3H₂O + FeCl₃

Это не окислительно-восстановительная реакция (ОВР), здесь элементы в составе веществ в течении реакции сохраняют свои степени окисления. Это реакция нейтрализации, не смотря на окислительные способности Fe³⁺ и восстановительные Cl^- ОВР не происходит, так как идет обычная кислотно-основная нейтрализация. Не подходит.

4) Na₂Cr₂O₇ + 14HCl → 2CrCl₃ + 2NaCl + 3Cl₂ + 7H₂O

Это окислительно-восстановительная реакция, так как некоторые элементы в составе веществ меняют свои степени окисления. Хром восстанавливается и опускает свою степень окисления с +6 до +3. Хлор окисляется и повышает свою степень окисления с -1. Дихромат натрия нам подходит.

5) KAlO₂ + 4HCl → AlCl₃ + KCl + 2H₂O

Это не окислительно-восстановительная реакция (ОВР), здесь элементы в составе веществ в течении реакции сохраняют свои степени окисления. Алюминат калия можно условить представить как K₂O и Al₂O₃ . Происходит обмен "частями", сохраняются степени окисления, в результате получаются соли и вода. Не подходит.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Рассмотрим представленное взаимодействие:

2SO₂ + O₂ → 2SO₃

1) Да, это окислительно-восстановительная реакция (ОВР). ОВР - реакция, в которой элементы в составе веществ в ходе реакции изменяют свои степени окисления. В ходе этой реакции сера из оксида серы (IV) повышает свою степень окисления с +4 до +6, а кислород из молекулярного кислорода понижает свою степень окисления до -2.
2) Да, это экзотермическая реакция. Это реакция соединения (подробнее в следующем пункте), а для таких реакций характерна экзотермичность (выделение тепла в ходе реакции).
3) Да, это реакция соединения, так как из сложного и простого неорганических веществ образуется одно сложное неорганическое соединение.
4) Да, это каталитическая реакция. Катализатор - V₂O₅. Следует запомнить принадлежность этой реакции к каталитическим.
5) Нет, это не реакция замещения, это реакция соединения (см. пункт 3).

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным типам реакции.

1. (NH₄)₂CO₃→2NH_{​​​​3}+CO₂+H₂O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

2. 2KHCO₃→K₂CO₃+CO₂+H₂O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

3. N^-1H₄N⁺⁵O₃ →N⁺¹₂O+2H₂O

Является овр, азот N⁺⁵ окислитель

и азот N^-1 восстановитель.

4. 4Al(N⁺⁵O₃)₃ → 2Al₂O₃ + 12N⁺⁴O₂ + 3O⁰₂

Является овр, азот окислитель, кислород восстановитель.

5. 2Al(OH)₃→Al₂​​​​​​O₃+3H₂​​​​​​O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

1.NH₃+ HNO₃→NH₄NO₃

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

2.Al(OH)_​​3+ 3HNO₃→Al(NO₃)₃+ 3H₂O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

3.Ag⁰ +2HN⁺⁵O₃→Ag⁺¹NO₃+N⁺⁴O₂+H₂O

Является овр, серебро восстановитель, азот окислитель.

4.4Mg^​0+10HN⁺⁵O₃→4Mg⁺²(NO₃)₂+N⁺¹₂O+5H₂O.

 Является овр, магний восстановитель, азот окислитель.

5.Cu⁰+4HN⁺⁵O₃→Cu⁺²(NO₃)₂+2N⁺⁴O₂+2H₂O

Является овр, медь восстановитель, азот окислитель.

Реакции замещения при взаимодействии с натрием:

1.C₂H₂+2Na→C(Na)C(Na)+H₂

2.2C₂​​​​​​H₅OH+2Na→2C₂​​​​​​H₅​​​​​​ONa+H₂

Натрий замещает водород из веществ.

С остальными веществами протекает реакция соединения.

1.2NaOH+H₂S→​​​​​Na₂​​​​​​S+2H₂​​​​​​O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

2.2N⁺⁴O₂+2NaOH→NaN⁺⁵O₃+NaN⁺³O₂+H₂O

Овр, азот одновременно окислитель и восстановитель (реакция диспропорционирования)

3.3S⁰ + 6NaOH→2Na₂S^-2 + Na₂S⁺⁴O₃ + 3H₂O

Овр,сера одновременно окислитель и восстановитель (реакция диспропорционирования)

4.2NaOH+SO₂→Na₂​​​​​​SO₃+H₂​​​​​​O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

5. NaOH+H₂​​​​​​SO₄→Na₂SO₄+H₂​​​​​​O

Не овр, нет окислителя и восстановителя.

К эндотермическим реакциям относятся все реакции разложения, кроме разложения дихромата аммония ( реакция "вулканчик") 

Следовательно, 1 вариант подходит.

Все реакции соединения относятся к экзотермическим реакциям,кроме исключений

взаимодействие водорода с йодом, взаимодействие азота с кислородом и взаимодействие углерода с углекислым газом.

Следовательно, вариант 3 подходит, так как реакция соединения азота с кислородом является исключением.

Глицин это тривиальное название аминоуксусной кислоты, структурная формула которой H₂C(NH₂)COOH. 

Напишем реакцию хлороводорода с глицином:

HCl+H₂C(NH₂)COOH→[H₂C(NH₃)COOH]Cl

Аминоуксусная кислота за счёт наличия функциональной группы -NH₂ проявляет основные свойства.

При взаимодействия вещества с основными свойствами с кислотой образуется соль, в нашем случае хлоридглициния. 

В реакции мы видим образование одного вещества из нескольких, то есть это реакция соединения, а также в реакции между веществом с основными свойствами и кислотой выделяется энергия, следовательно, это реакция экзотермическая.