Задание №149704: Расчётные задачи

Question

28 Неорганическая химия Задача Н-1 (только для 9 класса) «Выручай, сосед!» A Металл А не имеет своих минералов, его получают преимущественно переработкой отходов производства Геохимическая звезда элементов М1, М2 и М3, соседствующих с ним в длиннопериодной версии Периодической Таблицы. Элементы M1, M2 и M3 в природе встречаются в виде бинарных веществ X, Y и Z. Особенностью этих достаточно распространенных минералов является то, что на один атом металла в их стехиометрической формуле приходится одна и та же масса неметалла, а массовая доля металла в Z больше, чем в Y. При разложении безводного оксалата Б элемента А при температуре около 350 °С потеря массы составляет 50.24 % (р-ция 1), при этом образуется смесь газов с относительной плотностью по воздуху 1.425 и твердый оксид В черного цвета, отвечающий целой степени окисления А. Растворение B в соляной кислоте сопровождается образованием соли Г и выделением бесцветного газа (р-ция 2). Для отделения металла А от хлорида металла M1 смесь переплавляют с хлоридом натрия (р-ция 3), при этом в шлаке концентрируется А в виде трёхэлементного соединения. Шлак обрабатывают серной кислотой, при этом М1 осаждается в виде нерастворимой в кислотах соли (р-ция 4), из полученного раствора действием М2 выделяют металл А (р-ция 5). Для того, чтобы избавиться от избытка М2, слиток А переплавляют под слоем щёлочи (р-ция 6). Металл M2 выделяют и очищают ректификацией. Остатки ректификации М2 подвергают плавке с едким натром при 470 °С (р-ция 6 не ошибка!) для удаления остатков M2. Затем проводят вторую плавку с добавлением NaNO для окисления

Официальный разбор · ВсОШ · Accepted Answer

28

Второй вариант механизма может начинаться с протонирования винильной

группы. Полученный при этом вторичный катион может перегруппироваться

с раскрытием цикла во вторичный катион (для N ) или третичный катион (для N ).
                                               1                         2
       Альтернативный  вариант раскрытия трехчленного цикла будет приводить

к первичному карбокатиону, что явно будет менее  выгодным  процессом.
       Образовавшиеся катионы затем могут отщепить протон с образованием спиртов

X  и X  , ни один из которых не является третичным. Также эти катионы могут
        1e   2e
       депротонироваться в енолы, которые затем таутомеризуются в кетоны, что тоже

не подходит  под условие. В принципе, можно  предположить и  какие-то

последующие  пути превращения спиртов X  и X , однако они не приведут
                                             1e    2e
       к каким-то альтернативным структурам, удовлетворяющим данным ЯМР. Можно

заметить, что  при   таком  углеродном  скелете, как  в   соединениях
       X  –X , существует только один третичный спирт C H  O, подходящий по
        1a  1e                                         10 16
       данным ЯМР (это X ). При углеродном скелете X –X тоже есть один третичный
                        1a                      2a  2e
       спирт, согласующийся с данными  ЯМР   (обозначим его как X  ), однако
                                                                  2z
       нет разумных механизмов, по которым он мог бы получиться.

Наконец, третий вариант механизма может начинаться с протонирования

связи C=C изопропенильной группы. Полученный вторичный катион далее может

депротонироваться в енол,  который затем  может  присоединить протон

с образованием катиона, соответствующего протонированному кетону. Если

не рассматривать вариант стабилизации этого катиона путем превращения

в соответствующий кетон (который все равно не подходит по данным ЯМР),

то он может подвергаться перегруппировке с раскрытием трехчленного цикла,

Ответ: 76 3.102 1040

Задание №149704: Расчётные задачи

Что проверяет это задание

Качество материала

Происхождение задания

Связанные понятия

План самостоятельного решения

Закрепить тему

Решение по шагам

Используемые формулы

Самопроверка после решения

Типичные ошибки