§ 23.2. Задачи для самостоятельного решения

23.2.1. Строение, номенклатура, изомерия

1483. Напишите структурные формулы всех первичных аминов состава C₄H₁₁N и назовите их по рациональной номенклатуре.

1484. Напишите структурные формулы всех первичных ароматических аминов состава C₇H₉N.

1485. Напишите структурные формулы всех третичных аминов состава C₆H₁₅N и назовите их по рациональной номенклатуре.

1486. Напишите структурные формулы следующих веществ: а) этилпропиламина; б) диметилфениламина; в) трет-бутиламина; г) 2-аминобутана.

1487. Среди перечисленных ниже веществ выберите те, которые являются изомерами диизопропиламина: 3-аминопентан, 2-амино-3-метилпентан, триэтиламин, 2-метиланилин, этил-н-бутиламин.

1488. Приведите структурные формулы трех изомеров 3-метиланилина, относящихся к классу вторичных аминов.

1489. Определите структуру вторичного амина, если известно, что его хлороводородная соль содержит 43,55% хлора по массе.

23.2.2. Получение

1490. Напишите уравнение реакции хлорида фениламмония со щелочью.

1491. Какие амины получаются при восстановлении а) 2-нитробутана, б) 4-нитротолуола, в) 2-метил-2-нитропропана?

1492. Какие нитросоединения следует взять, чтобы при их восстановлении получить а) изопропиламин, б) п-метиланилин, в) этиламин?

1493. Напишите уравнения реакций восстановления нитробензола в анилин а) в кислой, б) в щелочной, в) в нейтральной среде.

1494. Предложите способ получения анилина из метана с использованием любых неорганических реагентов .

1495. Предложите схему получения изопропиламина из пропена и напишите уравнения соответствующих реакций.

1496. Предложите схему получения изопропиламина из пропена и напишите уравнения соответствующих реакций.

1497. Предложите схему получения триметиламина из ацетилена и напишите уравнения соответствующих реакций.

1498. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):

1) C₂H₅NH₂ + H₂O;

2) C₂H₅NH₂ + KCl + H₂O;

3) (CH₃)₃N + (CH₃)₂NH₂Cl ?

Напишите полные уравнения реакций.

23.2.3. Химические свойства

1499. Объясните, почему анилин обладает более слабыми основными свойствами, чем метиламин.

1500. Расположите в порядке возрастания основности следующие вещества: метиламин, аммиак, анилин, диметиламин, дифениламин.

1501. В двух запаянных ампулах находятся метиламин и аммиак. Как можно узнать, где какой газ находится?

1502. В трех запаянных ампулах находятся этиламин, бутиламин и анилин. Как, не проводя химические реакции, можно узнать, где какое вещество находится?

1503. В трех пробирках находятся три разные жидкости: анилин, гексан, масляная кислота. Как можно определить, где какая жидкость находится? Приведите уравнения реакций.

1504. В трех пробирках находятся три водных раствора: хлорида фениламмония, этиламина, этанола. Какой цвет приобретет лакмусовая бумажка в каждой из этих пробирок?

1505. Каким образом можно осуществить превращения: хлорид метиламмония  метиламин  азот? Приведите уравнения реакций.

1506. Как можно выделить анилин из бензольного раствора?

1507. Какие из перечисленных ниже веществ могут попарно вступать в реакции: анилин, пентен-1, бром, бромоводород? Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания.

1508. Предложите химический способ разделения смеси газов, состоящей из оксида серы (IV), метиламина и кислорода, на индивидуальные компоненты. Напишите уравнения соответствующих химических реакций.

1509. Как по химическим свойствам можно различить метиламин, диметиламин, триметиламин?

1510. Напишите уравнения реакций диметиламина а) с серной кислотой; б) с азотистой кислотой; в) с раствором хлорида железа (II); г) с кислородом; д) с бромметаном.

1511. Предскажите химические свойства 3-аминопропена-1. Напишите уравнения соответствующих реакций.

1512. Соединение "А" — тяжелая желтоватая жидкость с запахом горького миндаля. Соединение "А" при действии железных стружек в кислой среде восстанавливается в соединение "В" — бесцветную маслянистую жидкость, малорастворимую в воде. При действии на "В" концентрированной соляной кислоты происходит экзотермическая реакция с образованием соли "С". Что из себя представляют вещества "А", "В", "С"? Приведите их формулы и уравнения реакций.

1513. Соединение "A" — кристаллическое вещество, растворимое в воде, образующее с нитратом серебра белый творожистый осадок. При действии гидроксида натрия на вещество "A" образуется соединение "B", бесцветная маслянистая жидкость, малорастворимая в воде. При действии бромной воды на "B" образуется белый осадок вещества "С". Что из себя представляют вещества "A", "B" и "С"? Приведите их формулы и уравнения реакций.

1514. Соль "A", водный раствор которой образует с нитратом серебра белый творожистый осадок, при действии щелочи выделяет газ "B", при сгорании которого образуются два газа, не поддерживающих горения, один из которых — "С" — вызывает помутнение известковой воды. Приведите возможные формулы веществ "A", "B" и "С" и уравнения реакций.

1515. Напишите химические уравнения, соответствующие следующей схеме:

H₂O C_акт, t HNO₃ (1 моль) Zn+HCl

CaC₂  A  Б  B  Г

H₂SO₄

1516. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме превращений:

KMnO₄ HNO₃ Fe+HCl NaOH(изб.)

C₆H₅CH(CH₃)₂  A  Б  B  Г

H₂SO₄ H₂SO₄

1517. Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):

1) C₃H₇NH₃NO₃ + AgCl;

2) CH₃OH + N₂ + H₂O;

3) Fe(OH)₂ + (CH₃NH₃)₂SO₄;

4) Cu + CO₂ + H₂O + N₂?

Напишите полные уравнения реакций.

1518. Соединение состава C₉H₁₁NO₃ в реакции с бромной водой образует соединение состава C₉H₉Br₂NO₃, с гидроксидом натрия — C₉H₉NNa₂O₃, с хлороводородом —C₉H₁₂ClNO₃. Предложите одну из возможных структур этого соединения и напишите уравнения реакций.

1519. Вещество "А" состава C₈H₉O₂N восстанавливается цинком в солянокислой среде до вещества C₈H₁₂NCl. При окислении "А" водным раствором перманганата калия образуется вещество C₇H₄KO₄N. При реакции "А" с бромом в присутствии FeBr₃ образуется только одно монобромпроизводное. Установите структурную формулу вещества "А" и предложите способ его получения. Напишите уравнения перечисленных реакций.

1520. Ацетилхолин [хлорид (2-О-ацетоксиэтил)триметиламмония] — важное биологически активное соединение, которое участвует в передаче нервных импульсов. Предложите схему синтеза этого соединения в лабораторных условиях из простейших спиртов и неорганических реактивов.

1521. Вычислите объем диметиламина, который может вступить в реакцию с 3,65 л хлороводорода.

1522. Какой объем займет при 15 ^oC и 95 кПа азот, образовавшийся при сгорании 40 г диметиламина?

1523. Газообразные продукты горения этиламина заняли объем 5,6 л (н.у.). Вычислите массу сгоревшего этиламина.

1524. Какая масса триброманилина может образоваться при реакции 2,7 г анилина и 500 г 3%-ной бромной воды?

1525. При сгорании смеси метиламина и паров этанола образовалось 18 г воды и 2,24 л газа (н.у.), нерастворимого в растворе щелочи. Вычислите массовую долю метиламина в исходной смеси.

1526. Смесь пропана и метиламина общим объемом 11,2 л (н.у.) сожгли в избытке кислорода. Продукты сгорания пропустили через известковую воду. При этом образовалось 80 г осадка. Определите состав исходной смеси (в % по объему) и массу кислорода, израсходованного на горение.

1527. Газ, выделившийся при получении бромбензола бромированием бензола массой 15,5 г, полностью прореагировал с водным раствором этиламина массой 30 г. Определите массовую долю этиламина в растворе, если бромирование бензола прошло на 70%.

1528. При пропускании смеси метана и этиламина через раствор соляной кислоты, взятый в большом избытке, объем смеси сократился на 40%. Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси.

1529. В 100 г смеси анилина, бензола и фенола пропустили сухой хлороводород. При этом образовалось 51,8 г осадка, который отфильтровали. Фильтрат обработали бромной водой, при этом получили 19,9 г осадка. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.

1530. Бензольный раствор смеси фенола и анилина объемом 18 мл (плотность 1,0 г/мл) обработали водным раствором щелочи. Масса бензольного раствора уменьшилась на 3,6 г. После отделения бензольного раствора его обработали соляной кислотой, масса его при этом уменьшилась на 5,4 г. Вычислите массовые доли веществ в исходном растворе.

1531. Нитробензол массой 20 г был полностью прогидрирован. Газообразные продукты горения полученного соединения после приведения к нормальным условиям заняли объем 10 л. Каков выход реакции гидрирования?

1532. Нитробензол массой 24,6 г восстановили в анилин, который затем полностью прогидрировали. После пропускания продуктов сгорания получившегося продукта через трубку с оксидом фосфора (V) масса последней увеличилась на 17,82 г. Определите выход продукта на первой стадии, считая, что последующие реакции протекали со 100%-ным выходом.

1533. Смесь толуола, фенола и анилина, массой 12 г, обработали избытком 0,1 М раствора соляной кислоты, при этом масса органического слоя уменьшилась на 3,7 г. При обработке высушенного органического слоя металлическим натрием выделилось 537 мл газа (при температуре 30 ^oС и давлении 95 кПа). Определите массовые доли веществ в исходной смеси.

1534. При обработке смеси хлорида фениламмония и бензойной кислоты избытком водного раствора гидрокарбоната натрия выделился газ объемом 1,12 л (н.у.). Анилин, выделенный из такого же количества смеси, при сжигании в избытке кислорода образует 224 мл газа (н.у.), не вступающего во взаимодействие с известковой водой. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.

1535. Для нейтрализации смеси массой 27,7 г, содержащей уксусную кислоту и сульфат первичного амина, потребовалось 146 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,1 г/мл). При обработке такого же количества смеси избытком хлорида бария выделился осадок массой 23,3 г. Сульфат какого амина находился в смеси? Примите во внимание, что в молекуле искомого соединения содержится по одному атому азота и серы.

1536. На нейтрализацию смеси массой 30 г, состоящей из бензола, фенола и анилина, пошло 49,7 мл 17%-ной соляной кислоты (плотность 1,08 г/мл). При взаимодействии такого же количества смеси с избытком бромной воды образовался осадок массой 99,05 г. Вычислите массовые доли веществ в исходной смеси.

1537. Масса 12,5%-ной соляной кислоты, которая может вступить во взаимодействие со смесью анилина и фенола, в 1,5 раза больше массы 15%-ного раствора гидроксида калия, которая может вступить в реакцию с тем же количеством той же смеси. Вычислите массовые доли веществ в исходной смеси.

1538. Образовавшееся в результате нитрования ароматического углеводорода массой 36,8 г мононитропроизводное восстановили железом в кислой среде и выделили с выходом 60% вещество, которое полностью поглощает газ, выделившийся при действии избытка концентрированной серной кислоты на хлорид натрия массой 14,04 г. Установите структуру исходного углеводорода.

1539. Смесь двух газов, один из которых легче воздуха, пропущена последовательно через трубки, заполненные оксидом меди (II) (при 400 ^oС), оксидом фосфора (V) и твердым гидроксидом калия, нанесенными на инертный носитель и взятыми в избытке. Масса первой трубки уменьшилась на 0,192 г, а массы второй и третьей трубок возросли, соответственно, на 0,144 г и 0,088 г. После пропускания газов через трубки было получено 22,4 мл (н.у.) газообразного вещества. Установите объем исходной газовой смеси (при н.у.) и массовые доли газов в ней, если известно, что масса смеси составляла 0,068 г.

1540. К 35 л смеси, состоящей из углекислого газа и метиламина, добавили 25 л бромоводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна 1,942. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.

1541. К 40 л смеси, состоящей из углекислого газа, метиламина и диметиламина, добавили 30 л бромоводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна 1,836. Образовавшуюся твердую смесь нагрели и получили газовую смесь с плотностью по воздуху 2,028. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.