IX класс

1. Для устранения кислотности почвы на полях предприятия «Тепличный» используют известняк (карбонат кальция), поташ (карбонат калия). Напишите ионное уравнение нейтрализации избыточной кислотности почвы.

2. Беление ткани на Сосновоборском суконном комбинате осуществляют смачиванием ткани в жавелевой воде (раствор NaClO и NaCl) с последующим выдерживанием полотна в атмосфере, содержащей углекислый газ. Напишите уравнения химических реакций отбеливания.

Ответ: CO₂ + H₂O = H₂CO₃; NaClO + H₂CO₃ = NaHCO₃ + HClO

HClO = HCl + O

Атомарный кислород окисляет краситель R, разрушая его: R + O = RO.

RO – обесцвеченный краситель

3. Для консервирования некоторых продуктов используют воду, обеззараженную катионами серебра. «Серебряную воду» можно получить при контакте воды с хлоридом серебра. Объясните это явление. Вода источника в районе “Западной Поляны” также содержит серебро. Как серебро попало в подземные воды?

4. Для составления электролитов меднения используют основную углекислую медь, которую можно получить непосредственно в гальваническом цехе действием кальцинированной соды на раствор медного купороса. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакций.

Ответ: 2CuSO₄ + 2Na₂CO₃ + H₂O = CuCO₃ ^. Cu(OH)₂↓ + 2Na₂SO₄ + CO₂↑

5. Для обеспечения хорошего контакта металлических гальванических покрытий изделия на ЗИФе предварительно обезжиривают составом: NaOH, Na₃PO₄, Na₂CO₃, H₂O при t = 60-80°C. Объясните назначение солей в растворе обезжиривания.

6. Объясните, почему конторский клей, содержащий силикат натрия, имеет щелочную среду, а при его разбавлении в большом объеме воды образуется осадок. Напишите уравнения происходящих реакций.

7. Для паяния в мастерских используют «травленую кислоту» – раствор хлорида цинка. Рассчитайте массовую долю раствора (%) хлорида цинка, получившегося при взаимодействии избытка цинка с раствором соляной кислоты массой 500 г и массовой долей 15%.

8. В целях приведения к норме содержания серной кислоты, накапливающейся в процессе электролиза, в гальванические ванны на предприятиях Пензы добавляют карбонат бария. Объясните, почему? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

9. Каждый владелец автомобиля использует аккумуляторную серную кислоту (ρ = 1,19 г/см³). Рассчитайте массу и объем концентрированной серной кислоты (ρ = 1,84 г/см³), а также массу воды для приготовления 10 л аккумуляторной кислоты.

10. Наш земляк Н.Н.Бекетов пришел к выводу об уменьшении химической активности неметаллов в ряду O, S, Se, Тe. Напишите уравнения реакций, иллюстрирующих это положение.

11. В XIX веке серу в Россию ввозили из Италии. Н.Н.Бекетов разработал схему производства серы из русского гипса:

а) CaSO₄ ^. 2H₂O б) CaSO₄ + C = CaS + 4CO

в) CaS + H₂O + CO₂ = г) H₂S + O₂ =

Допишите уравнения реакции и расставьте коэффициенты. Укажите окислительно-восстановительные реакции.

12. На предприятии «Родниковский» Лунинского района увлажненные грубые корма обрабатывают жидким аммиаком для улучшения питательных качеств и сохранности кормов. Рассчитайте объемы водорода и азота для получения аммиака, достаточного для обработки 500 тонн соломы из расчета 15 кг аммиака на 1 тонну корма, если объемная доля выхода аммиака составляет 80% от теоретически возможного.

13. На Пензенском хлебозаводе в качестве разрыхлителей в тесто перед выпечкой добавляют гидрокарбонат натрия и карбонат аммония. Объясните, с какой целью? Какие процессы происходят с указанными веществами?

14. Объясните, почему для травления меди, свинца, латуни (Cu-Zn) и бронзы (Cu-Sn) на предприятиях области используют не соляную и серную кислоты, а азотную кислоту. Напишите уравнения реакций.

15. В школьном кабинете химии без этикеток в трех склянках содержатся очень похожие по виду сульфат магния, сульфат цинка и сульфат натрия. Как распознать эти вещества, имея лишь один реактив – раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения реакций.

16. Пензенским заводом «Химмаш» выпускаются колонны синтеза аммиака. Одна из колонн может дать 1350 т продукта в сутки. Рассчитайте массу раствора азотной кислоты массовой долей 50%, которую можно получить из этого аммиака.

17. В рационе кормления крупного рогатого скота фермерского хозяйства содержится кальциевая соль фосфорной кислоты, где соотношение кальция и фосфора 1:2. Напишите формулу этого соединения и назовите его.

18. При отделке квартир на стройках области используют цинковые и баритовые белила, мел. Как распознать их?

19. При ожогах кислотами в химической лаборатории применяют раствор питьевой соды NaHCO₃ массовой долей 5%. При каком соотношении масс реагирующих NaOH и углекислого газа можно получить гидрокарбонат натрия? Как практически выполнить эту работу и выделить кристаллическую соду?

20. Вычислить объемную долю содержания оксида углерода (IV) в атмосфере литейного цеха завода «Пензтяжпромарматура», если при пропускании анализируемого воздуха объемом 500 мл через раствор едкого натра, последнего израсходовалось 10 мл молярной концентрацией 0,01 моль/л (норма – 0,03% CO₂).

21. Силикатный кирпич (серого цвета) получают на Пензенском кирпичном заводе, смешивая песок с гашеной известью. Полученную смесь затем прессуют и обрабатывают горячим водяным паром под давлением. Напишите уравнение реакции этого процесса.

22. Как распознать в лаборатории завода плавиковую кислоту (фтороводородную). Объясните ее хранение в свинцовых сосудах.

23. Шихта для производства хрусталя на Никольском стекольном заводе состоит из: оксида кремния – 64,5%, оксида свинца – 18-24%, калиевой селитры – 1,5%, оксида цинка – 1%, остальное - сода. Напишите возможные уравнения химических реакций между оксидами в условиях высокой температуры (1400˚C).

24. Один из сортов стекла столовой посуды Никольского стеклозавода имеет следующий состав: ω%(SiO₂) – 75%, ω%(CaO) – 9%, ω%(Na₂O) – 16 %. Какое количество вещества SiO₂ и Na₂O приходится в этом сорте стекла на 1 моль CaO?

25. Состав белой эмали, используемой для покрытия хозяйственной и медицинской посуды на заводе «Автомедтехника» можно условно записать в виде оксидов: SiO₂, Na₂O, K₂O, Al₂O₃, TiO₂, MgO, Co₂O₃ и др. Какие химические соединения, предположительно, образуют белую эмаль. Напишите уравнения реакции.

26. Пропуская чистый водород через раствор нитрата серебра массовой долей 0,5% (1%, 1,5%), Н.Н.Бекетов обнаружил в продуктах реакции серебро. При высоком давлении водород вытесняет ртуть, медь, палладий, золото, но не вытесняет свинец из растворов их солей. Напишите эти уравнения реакций и обоснуйте положение названных металлов в ряду напряжений.

27. Рассчитайте массу израсходованного сульфата никеля в растворе, если масса опущенных деталей часов в гальванической ванне увеличилась на 40 г. (Часовой завод). Напишите уравнения электролиза раствора NiSO₄.

28. Для придания бактерицидных свойств воде используют анодное растворение серебра. Рассчитайте на основе законов Фарадея массу окисленного серебряного анода при силе тока 10 ма за 1 час. Какой объем стерильной воды можно приготовить при норме 0,001 мг Ag⁺ на 1 л. приготовляемой воды.

Ответ: m (Ag) = Э(Ag) ^. I ^. t = 108 ^. 10^{-2 .} 3600 сек = 0,011 г (Ag⁺);

96500 96500

V(H₂O) = 11 мг : 0,001 мг = 11000 л

29. При электролизе водного раствора хлорида натрия и его перемешивании в ванне образуется гипохлорит натрия, который в составе жавелевой воды употребляется для беления бумаги и хлопчатобумажной ткани на предприятиях Пензенской области. Напишите уравнения химических реакций.

30. Один из видов латуни, выплавляемый в печах завода «Тяжпромарматура» содержит медь массовой долей 60% и цинк массовой долей 40%. Сколько атомов меди приходится на 1 атом цинка в этом сплаве?

31. В оцинкованном железном ведре находится квашеная капуста. Напишите уравнения электрохимической коррозии, если целостность цинкового покрытия нарушена. Укажите катод, анод, электролит.

32. В луженом железном ведре находится квашеная капуста. Напишите уравнения электрохимической коррозии, если целостность оловянного покрытия нарушена. Укажите катод, анод, электролит.

33. Напишите процесс электрохимической коррозии железной лопаты, косы, гвоздя и т.д., оставленных на влажном воздухе, на земле. Укажите катод, анод, процессы на электродах.

34. Объясните опыт Н.Н.Бекетова, суть которого в более энергичном взаимодействие цинка с соляной кислотой в присутствии сульфата меди. Напишите уравнения реакций.

35. Для определения содержания углерода в ЦЗЛ Дизельного завода сожгли в токе кислорода образец стали массой 2,5 г. При этом весь углекислый газ был поглощен раствором едкого натра объемом 22,5 мл молярной концентрацией 0,1 моль/л. Рассчитайте массовую долю углерода в образце стали.

36. На Кузнецкой обувной фабрике для склеивания текстильного верха обуви с подошвами любого типа применяют латексный клей, содержащий оксид магния (ω% = 3%). Напишите возможные способы получения оксида магния из природных соединений.

37. Оксид кальция и оксид углерода, необходимые для производства сахара на Земетчинском сахарном заводе, получают обжигом известняка, содержащий карбонат кальция массовой долей 85%. Рассчитайте объем CO₂ и массу CaO, полученные в результате обжига 50 т известняка, если производственные потери составляют массовой долей 5%.

38. В малярных работах на заводах и стройках Пензы используется белая краска, в состав которой входит сульфат бария (белила баритовые). Рассчитайте массу соли, которую можно получить из гидроксида бария массой 242 г и раствора 30-процентной серной кислоты объемом 670 мл (ρ = 1,219 г/см³).

39. Для умягчения воды и удаления накипи в котлах используют фосфат натрия, который можно получить в цехе взаимодействием фосфорной кислоты с кальцинированной содой с последующей нейтрализацией гидрофосфата натрия щелочью. Напишите уравнения реакций получения фосфата натрия и устранения им жесткости воды.

40. Анализом на Пензенской водоочистительной станции установлено, что в воде объемом 0,5 л содержится 40,52 мг гидрокарбоната кальция и 18,29 мг гидрокарбоната магния. Рассчитайте объем раствора гидроксида кальция молярной концентрации 0,002 моль/л для устранения карбонатной жесткости природной воды..

41. Анализ в лаборатории Пензенской ТЭЦ показал, что в воде содержание катионов кальция равно 80 мг/л, а содержание катионов магния – 30 мг/л. Какие соли кальция и магния могут находиться в этой воде? Рассчитайте массу карбоната натрия для устранения жесткости в 500 л воды, заливаемой в котлы ТЭЦ.

42. Н.Н.Бекетов автор металлотермического (алюмотермического) метода получения металлов. В 1859 г. он получил алюмотермически барий из оксида бария – современный способ получения этого металла. Напишите уравнение этой реакции, а также схему магнийтермического процесса получения Be и Тi из их оксидов.

43. Какую массу алюминия надо взять для того, чтобы алюмотермическим способом, описанным впервые нашим земляком Н.Н.Бекетовым (XIX в.), заплавить железом промежуток между рельсами объемом 7,2 см³ (ρ (Fe) = 6,9 г/см³).

44. На Кузнецком заводе приборов и ферритов для изготовления изоляторов используют каолин Al₂O₃ ^. 2SiO₂ ^. 2H₂O. Рассчитайте массу алюминия в каолине массой 1 кг, если известно, что данный образец глины содержит примесь оксида железа (III) массовой долей 2%.

45. При взаимодействии 0,5 г порошка, полученного из однокопеечной монеты, с раствором щелочи выделилось водорода объемом 0,031л (н.у.) и образовалась соль трехвалентного металла. На непрореагировавшую часть порошка подействовали концентрированной азотной кислотой. Наблюдалось образование голубого раствора и выделение бурого газа. Определите качественный и количественный (%) состав монеты, если трехвалентного элемента в порошке содержалось 0,025 г.

46. Литейный цех Колышлейского завода металлопластмассовых изделий выпускает чугунные решетки для настила полов в животноводческих помещениях состава: C – 4,2%, Si – 1,8%, Mn – 0,6 %, P – 1%, S – 0,04%, остальное – железо. В виде каких соединений находятся эти элементы в сплаве?

47. В фермерском хозяйстве на 1 га посевов свеклы вносят фосфора в пересчете на P₂O₅ – 140 кг, калия в пересчете на K₂O – 140 кг и азота – 130 кг. Рассчитайте массу вносимых на поля соединений: нитрата аммония, хлорида калия и дигидрофосфата кальция.

48. Пензенская агрохимлаборатория установила, что зерна озимой пшеницы содержат связанный фосфор массой 8,5 кг P₂O₅ на 1 т зерна. Какую массу суперфосфата нужно внести на 1 га почвы, чтобы восполнить эту потерю при урожае 40 ц/га.