Узнаем, как получают кислород и водород, очищают воду и дымовые газы. Разберёмся, как химия связана с состоянием атмосферы, и потренируемся рассчитывать объёмы газов и количество реагентов.
Выберите один вариант ответа и нажмите «Проверить».
В промышленности кислород получают преимущественно:
Правильный ответ: разделением жидкого воздуха (ректификацией)
Самый экономичный способ – ректификация жидкого воздуха, основанная на разнице температур кипения азота (–196°C) и кислорода (–183°C).
Какой газ является основной причиной парникового эффекта на Земле?
Правильный ответ: CO₂
CO₂ задерживает тепловое излучение Земли, создавая «парниковый» эффект.
При обжиге известняка (CaCO₃) в промышленности получают:
Правильный ответ: негашёную известь (CaO) и углекислый газ
CaCO₃ →(t°) CaO + CO₂↑. Это основа производства цемента и стекла.
Для очистки питьевой воды НЕ используют:
Правильный ответ: добавление ацетона
ацетон – токсичное органическое вещество, его добавление сделает воду непригодной.
Процесс, при котором растения поглощают CO₂ и выделяют O₂ под действием света, называется:
Правильный ответ: фотосинтез
6CO₂ + 6H₂O → (свет, хлорофилл) C₆H₁₂O₆ + 6O₂.
Кислотные дожди образуются при растворении в дождевой воде:
Правильный ответ: CO₂ (в малой степени), SO₂ и NO₂
SO₂ и NO₂ – основные загрязнители от сжигания ископаемого топлива, они образуют H₂SO₃/H₂SO₄ и HNO₃ в атмосфере.
Выберите один вариант ответа и нажмите «Проверить».
В лабораторных условиях кислород часто получают разложением перекиси водорода в присутствии катализатора. Какой катализатор обычно используют?
Правильный ответ: оксид марганца(IV) MnO₂
2H₂O₂ →(MnO₂) 2H₂O + O₂↑. MnO₂ ускоряет разложение, не расходуясь.
При сгорании 32г метана (CH₄) в избытке кислорода образуется CO₂. Рассчитайте объём CO₂ при н. у.
Правильный ответ: 44,8л
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. n(CH₄) = 32/16 = 2моль. n(CO₂) = 2моль. V = 2 × 22,4 = 44,8л.
Активированный уголь широко используется в фильтрах для воды и противогазах благодаря своему свойству:
Правильный ответ: адсорбции (поглощения веществ поверхностью)
Пористая структура активированного угля обеспечивает огромную площадь поверхности для адсорбции примесей.
При производстве водорода в промышленности чаще всего используют:
Правильный ответ: конверсию метана водяным паром
CH₄ + H₂O →(Ni, t°) CO + 3H₂ (конверсия метана) – самый экономичный способ.
Катионит – это вещество, применяемое для умягчения жёсткой воды. Какой процесс при этом происходит?
Правильный ответ: ионный обмен (Na⁺ обменивается на Ca²⁺ и Mg²⁺)
Катионит содержит ионы Na⁺, которые обмениваются на ионы Ca²⁺ и Mg²⁺, вызывающие жёсткость.
Какой объём кислорода (при н. у.) потребуется для полного сжигания 10л (при н. у.) пропана C₃H₈?
Правильный ответ: 50л
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. По закону Авогадро: V(O₂) = 5 × V(C₃H₈) = 5 × 10 = 50л.
Природный газ на 90–98% состоит из:
Правильный ответ: метана
Метан – основной компонент природного газа, используемого в быту и промышленности.
Выберите один вариант ответа и нажмите «Проверить».
При неполном сгорании угля образуется токсичный газ, который связывается с гемоглобином крови сильнее, чем кислород. Это:
Правильный ответ: CO
Угарный газ (CO) образует карбоксигемоглобин, препятствуя переносу O₂.
При паровой конверсии 16кг метана протекает реакция CH₄ + H₂O → CO + 3H₂. Водяной пар взят в избытке, выход синтез-газа составляет 100%. Какой объём сухой смеси CO и H₂ получится при н. у.? Учитывайте только указанную реакцию. Примите Vₘ = 22,4л/моль.
Правильный ответ: 89 600л
M(CH₄) = 16г/моль. n(CH₄) = 16 000 / 16 = 1000моль. По уравнению из 1моль метана образуется 1моль CO и 3моль H₂, всего 4моль газов. n(смеси) = 4 × 1000 = 4000моль. V(смеси) = 4000 × 22,4 = 89 600л, или 89,6м³. Водяной пар в объём сухой смеси не входит.
Для очистки сточных вод от ионов тяжёлых металлов (Cu²⁺, Pb²⁺, Hg²⁺) часто используют осадительный метод. Какой реагент наиболее эффективен для осаждения этих ионов?
Правильный ответ: Na₂S (сульфид натрия)
CuS, PbS, HgS – нерастворимые сульфиды, их ПР очень малы. Это эффективный метод очистки.
За сутки в ходе фотосинтеза в дереве образовалось 180г глюкозы C₆H₁₂O₆. При образовании 1моль глюкозы выделяется 6моль O₂. Какой объём кислорода при н. у. образовался в ходе фотосинтеза? Расход кислорода на дыхание и другие процессы не учитывайте. Примите Vₘ = 22,4л/моль.
Правильный ответ: 134,4л
M(C₆H₁₂O₆) = 6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180г/моль. n(C₆H₁₂O₆) = 180 / 180 = 1моль. По условию n(O₂) = 6 × 1 = 6моль. V(O₂) = 6 × 22,4 = 134,4л. Это объём кислорода, образовавшегося при фотосинтезе, без учёта его дальнейшего расходования.
Озоновый слой (O₃) в стратосфере защищает Землю от:
Правильный ответ: ультрафиолетового излучения
Озон поглощает жёсткое УФ-излучение Солнца, губительное для живых организмов.
На заводе для удаления SO₂ из дымовых газов используют мокрую известковую очистку. При этом SO₂ реагирует с суспензией CaCO₃ с образованием:
Правильный ответ: CaSO₃ (сульфит кальция) и CO₂
CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂. Сульфит затем может быть окислен до сульфата (гипса).
Смешали 200г 5%‑ного раствора NaOH (для нейтрализации кислых стоков) с 182,5г 5%‑ного раствора HCl. Какая среда будет в полученном растворе
Правильный ответ: среда нейтральная
m(NaOH) = 10г → n = 0,25моль. m(HCl) = 9,125г → n = 0,25моль.