Химия

Химия

9 класс

Задача №1 В лаборатории был разбит градусник, и ртутъ раскатилась по полу. Ее собрали в сосуд, который закупорили. Учитель химии дал строгое распоряжение лаборанту провести демеркуризацию помещения подкисленным соляной кислотой раствором марганцовки с массовой долей перманганата калия 10%.

Предложите быстрый грубый способ приготовления раствора в 12-литровом ведре. А как приготовить раствор точно?

Взвешиваем 12*0,1 = 1,2 кг перманганата калия, заливаем водой, добавляем соляную кислоту, доливаем водой до края ведра.

Отвешиваем 1,2 кг марганцовки, отвешиваем 10,8 кг подкисленной воды.

Задача №2 Сколько литров (н. у.) аммиака улетучится через вентиляцию кладовой комнаты у нерадивого хозяина, хранящего на мешке с 10 кг сульфата аммония, где 4% примесей, мешок с 2 кг извести Са(ОН)2, где 2% примесей, если на момент весенней посадки растений извести осталось 200 г? Сколько килограммов сульфата аммония не получит огород хозяина?

(NH4)2SO4 + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaSO4 + 2H2O

m грязного Ca(OH)2 прореаг. = 2000-200=1800г

m чистого Ca(OH)2 прореаг. = 1800*0,98= 1764г

n(Ca(OH)2) = 1764/74=24 моль

n(NH3) = 2n(Ca(OH)2) =48 моль

V(NH3) = 48*22,4=1075,2 л

n((NH4)2SO4) = n(Ca(OH)2) =24 моль

m((NH4)2SO4) = 24*132=3168 г – чистого

m((NH4)2SO4) = 3168/0,96=3300 г – грязного

Задача №3 (4 балла) Металл А легко растворяется в воде с выделением газа В, причем полученный раствор имеет щелочную реакцию. Газ В легко воспламеняется, а также способен реагировать с оранжевым веществом С с образованием серебристо-серой жидкости D. Жидкость D можно получить также при нагревании вещества С. Назовите вещества А, В, С, D. Напишите уравнения упомянутых здесь реакций. Металл А – самый легких из всех известных.

А – Li - литий,

В – H2 - водород,

С – HgO – оксид ртути (II),

D – Hg - ртуть.

2Li + 2H2O = 2LiOH + H2

H2 + 2HgO = 2Hg + H2O

2HgO = 2Hg + O2

Задача №4 Попробуйте дома провести химический эксперимент: «Домашняя химчистка».

Проводить дома эксперименты с бензином, скипидаром и хлорной известью мне категорически запретили родители.

Отмывать жирные пятна (а так же и жвачку) в домашних условиях более удобно жидкостью для снятия лака. Она содержит органический растворитель – бутилацетат. Бутилацетат также как и бензин является неполярным растворителем, поэтому хорошо растворяет жир.

Спирт – более полярный растворитель, поэтому хорошо экстрагирует хлорофилл.

Пероксид водорода и хлорная известь разлагаются с выделением кислорода. Именно этот кислород и обесцвечивает разноцветные пятна от чернил и ягод.

2H2O2 = 2H2O + O2

2CaClOCl = CaCl2 + O2

Опыт с обесцвечиванием пятен от черной смородины в присутствии нашатырного спирта не удался. Пятно из красного стало синим, а потом только немного поблекло.

Тиосульфат натрия практически мгновенно обесцветил пятно от иода

2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI

Выводы: Пятна от веществ, нерастворимых в воде хорошо удаляются неполярными органическими растворителями. Цветные пятна обесцвечиваются в результате окислительно-восстановительных реакций.

Задача №5 История открытия этого элемента такова. В 1801 г. мексиканский химик-минералог Андреас-Мануэль дель Рио получил оксиды и соли неизвестного химического элемента, названного им эритронием. Однако ученый усомнился в правильности своих анализов, и сделал вывод, что эритроний не новый химический элемент, а оксид хрома.
В 1830 г. профессор Стокгольмского Горного института Нильс Габриель Сефстрем открыл в шлаке, полученном при выплавке чугуна, новый металл. Он отличался высокой химической стойкостью и растворялся лишь в царской водке и концентрированной плавиковой кислоте, а при нагревании в азотной и концентрированной серной кислоте. При нагревании на воздухе металл окислялся до оксида. При этом 1,00 г металла давал 1,785 г порошка красно-коричневого цвета. В 1831 г немецкий химик Фридрих Вёлер доказал, что открытый металл и эритроний — одно и то же вещество.
Какой элемент был открыт химиками? Ответ подтвердите расчетами.

Составьте информационный рассказ об этом веществе (строение, свойства, способы получения, применение…). Свой рассказ оформите в виде информационного буклета и приложите отдельным файлом. (Для буклета воспользуйтесь программой Microsoft Office Publisher).

23	Ванадий
V 50,942
3d34s2

Ванадий

Вана́дий — элемент побочной подгруппы пятой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов , с атомным номером 23. Обозначается символом V

Он был открыт в 1801 г. профессором минералогии из Мехико Андресом Мануэлем Дель Рио в свинцовых рудах. Этот элемент образует соединения с красивой окраской, отсюда и название элемента, связанное с именем скандинавской богини любви и красоты Фрейи (др.-сканд. Vanadís — дочь Ванов; Ванадис).

В природе ванадий в свободном виде не встречается, относится к рассеянным элементам. Содержание ванадия в земной коре 1,6·10-2% по массе, в воде океанов 3·10-7%.

Металлический ванадий получают либо непосредственным восстановлением оксида (V), либо в две стадии, т. е. сначала восстанавливают оксиды (V) до низшего оксида с использованием одного восстановителя, а затем низший оксид — до металла другим восстановителем.

Ванадий — пластичный металл серебристо-серого цвета, по внешнему виду похож на сталь. Температура плавления 1920 °C, температура кипения 3400 °C, плотность 6,11 г/см³. При нагревании на воздухе выше 300 °C ванадий становится хрупким. Примеси кислорода, водорода и азота резко снижают пластичность ванадия и повышают его твёрдость и хрупкость.

Химически ванадий довольно инертен. Он стоек к действию морской воды, разбавленных растворов соляной, азотной и серной кислот, щелочей.

При обычной температуре Ванадия не подвержен действию воздуха, морской воды и растворов щелочей; устойчив к неокисляющим кислотам, за исключением плавиковой. По коррозионной стойкости в соляной и серной кислотах Ванадий значительно превосходит титан и нержавеющую сталь. При нагревании на воздухе выше 300°С Ванадий поглощает кислород и становится хрупким. При 600-700°С Ванадий интенсивно окисляется с образованием оксида V2O5, а также и низших оксидов.

Оксиды ванадия

Название	Формула	Цвет
Оксид ванадия(II)	VO	Черный
Оксид ванадия(III)	V2O3	Черный
Оксид ванадия(IV)	VO2	Темно-голубой
Оксид ванадия(V)	V2O5	Красно-желтый

Применение ванадия

В основную химическую промышленность ванадий пришел не сразу. Его служба человечеству началась в производстве цветного стекла, красок и керамики. Изделия из фарфора и продукцию гончарных мастеров с помощью соединений ванадия покрывали золотистой глазурью, а стекло окрашивали солями ванадия в голубой или зеленый цвет.

Биологическая роль

Установлено, что ванадий может тормозить синтез жирных кислот, подавлять образование холестерина. Ванадий ингибирует ряд ферментных систем, тормозит фосфорилирование и синтез АТФ, снижает уровень коэнзимов А и Q, стимулирует активность моноаминоксидазы и окислительное фосфорилирование. Известно также, что при шизофрении содержание ванадия в крови значительно повышается.

Избыточное поступление ванадия в организм обычно связано с экологическими и производственными факторами. При остром воздействии токсических доз ванадия у рабочих отмечаются местные воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, скопление слизи в бронхах и альвеолах. Возникают и системные аллергические реакции типа астмы и экземы; а также лейкопения и анемия, которые сопровождаются нарушениями основных биохимических параметров организма.

Содержание ванадия в продуктах питания

Продукты	Содержание ванадия, мкг/100г
Рис (неочищенный)	400
Овес (цельное зерно)	200
Фасоль	190
Редис	185
Ячмень, пшеница	172
Салат, гречиха	170
Горох	150
Картофель сырой	149
Рожь	121
Морковь	99
Свекла	70
Вишня	25
Земляника	9
Груша	5

Всего в организме среднего человека (масса кг) 0,11 мг ванадия. Ванадий и его соединения токсичны. Токсическая доза для человека 0,25 мг, летальная доза — 2-4 мг.