Задания с профессиональной направленностью.

1. В борьбе с вредителями зерна, плодов и овощей применяют хлор. Рассчитайте необходимый объем хлора для обработки 1м³ помещения, который получается при расходе оксида марганца (IV) количеством вещества 0,5 моль.

2. Против бурой ржавчины пшеницы семена замачивают в слабом растворе солей CoSO₄, CuSO₄, KMnO₄ и борной кислоты H₃BO₃. Какова степень окисления элементов в указанных соединениях. Предположите механизм их действия.

3. С участием микроорганизмов в почве протекают химические процессы, выраженные следующими уравнениями реакций:

Н₂ + О₂ → Н₂О ( водородоокисляющие бактерии)

СН₄ + О₂ → СО₂ + Н₂О (метаноокисляющие бактерии)

S + O₂ +H₂O → H₂SO₄ ( серобактерии )

Расставьте степени окисления элементов, составьте схемы электронного баланса, расставьте коэффициенты.

4. Природная вода представляет собой естественные растворы различных минеральных и органических веществ. В присутствии свободного кислорода и разнообразных аэробных бактерий в воде окисляются минеральные компоненты. Например, NH₄⁺ + O₂ → NO₂^- + H₂O

NO₂^- → NO₃^-

Составьте возможные молекулярные уравнения реакций соответствующие данным процессам.

5. При недостатке кислорода в почве в циклах превращения азота господствующей становится денитрификация – переход связанного азота в свободное (молекулярное) состояние:

NO₃^- + C + H₂O → N₂ + CO₂ + HCO₃^-

Составьте молекулярное уравнение данной реакции, укажите окислитель и восстановитель.

6. В поверхностных и слабоподогретых подземных водах появлению сероводорода способствуют особые бактерии, которые называются сульфатредуцирующими. В присутствии гумуса, торфа и других органических веществ они превращают сульфаты по схеме:

SO₄^2- + C + H₂O →H₂S + HS^- + CO₂ + HCO₃^-

Составьте молекулярное уравнение данной реакции, укажите окислитель и восстановитель.

7. Реакции окисления-восстановления широко используются в почвенных и агрохимических анализах: для определения белкового азота и калия в растениях, органического вещества и кальция в почве и т.д. например, для определения органического вещества в почве ее нагревают с дихроматом калия и серной кислотой, при этом углерод органического вещества почвы окисляется до СО₂. Составьте уравнение данной реакции.

8. Подземные воды, используемые для полива огородов, садов, бахчевых культур, часто содержат растворимый бесцветный гидрокарбонат железа (II). При естественном нагревании и перемешивании эта вода становится красновато-бурой, затем выпадает осадок такого же цвета. Выразите происходящие явления уравнениями реакций. Объясните, почему в подземных условиях стабильны соединения железа (II).

9. Сухая безводная соль сульфата марганца (II) хорошо растворима в воде и применяется для предпосевной обработки семян и внекорневой подкормки растений (сахарной свеклы, кукурузы, озимой пшеницы, картофеля и др. культур). Предложите способы получения сульфата марганца из минерала пиролюзита, содержащего диоксид марганца МnO₂.

10. В основе работы свинцового аккумулятора лежит окислительно-восстановительная реакция между металлическим свинцом и диоксидом свинца (PbO₂) в присутствии серной кислоты. Составьте уравнение данной реакции, укажите окислитель и восстановитель.