9 класс (10)

1.

Когда возникла необходимость использования в химической промышленности газообразного фтора, самой сложной была проблема материалов для изготовления баллонов, вентилей, трубопроводов и другой аппаратуры. Ведь известно, что фтор — очень реакционноспособное вещество, бурно реагирует, например, с водой, металлами и образует соединения даже с благородными газами. Простое решение этой химико-технологической проблемы конструкторы нашли, как говорят, в чашке с чаем (по другой версии — в кастрюле с супом).

1. Какое решение подсказала конструкторам кухонная посуда?
2. Какие химические и физические свойства должны быть у материалов, соприкасающихся со фтором?
3. При попадании воды в аппаратуру, контактирующую со фтором, может начаться очень быстрая коррозия. Почему?

2.

Во многих современных напитках углевод сахарозу C₁₂H₂₂O₁₁ (обычный сахар) заменяют дипептидом (белком) аспартамом C₁₄H₁₈O₅N₂. Известно, что 1 г аспартама благодаря более сильному сладкому вкусу может заменить до 200 г сахарозы.

1. Сколько молекул сахарозы может заменить одна молекула аспартама?
2. Можно ли использовать аспартам вместо сахара для консервации варенья? Ответ обоснуйте.

3.

Промышленный шпион фирмы Х выкрал на фирме Y секретный газ, используемый в современной промышленности. Этот газ Z он доставил в лабораторию фирмы Х. Газ, принесенный в детском цветном полиэтиленовом шарике (масса оболочки 14,0 г), занимает объем 5,0 л при н.у. Для анализа шарик с газом поместили в сосуд объемом 60,0 л, заполненный кислородом при н.у. На случай сильной вспышки дно сосуда с шариком было покрыто слоем мокрого песка. При вскрытии шарика произошла вспышка. После охлаждения сосуда до 0 °С давление в нем оказалось равным 0,4383 атм.

В сосуде вскрыли заранее внесенную колбу с гидроксидом натрия, через 2 часа давление уменьшилось до 0,0650 атм и больше не менялось. Газ, оставшийся в сосуде после всех описанных операций, оказался кислородом. Никаких новых соединений на стенках и дне сосуда не обнаружено. Масса колбы с гидроксидом натрия увеличилась на 45,0 г. При расчетах объемом колбы с гидроксидом натрия можно пренебречь.

1. Почему в сосуде не обнаружено новых соединений?
2. Определите формулу газа Z.
3. В какой отрасли промышленности может использоваться этот газ?

4.

Если залить в прибор для получения водорода, заполненный цинком, 20%-ную ортофосфорную кислоту, реакция будет идти очень медленно и вскоре совсем остановится. Если же предварительно растворить в растворе кислоты немного хлорида натрия, реакция выделения водорода сильно ускорится. Реакцию можно еще ускорить, если добавить к раствору фосфорной кислоты и хлорида натрия несколько кристалликов медного купороса.

1. Почему водород плохо выделяется при взаимодействии цинка с фосфорной кислотой?
2. Почему реакция ускоряется в присутствии хлорида натрия?
3. Почему реакция ускоряется в присутствии медного купороса?
4. Как изменится скорость реакции выделения водорода, если медный купорос добавить к фосфорной кислоте, не добавляя к ней хлорида натрия?

5.

Согласно одному из старинных рецептов, серебрение металлических предметов можно производить следующим образом: "Готовится серебрильная жидкость:
углесеребряная соль — 10 г,
серноватисто-натриевая соль — 100 г,
вода — 100 г.

После растворения в воде сливают насыщенный раствор с оставшегося осадка углесеребряной соли. К погруженным в этот раствор предметам прикасаются цинковой палочкой (контактное серебрение)".

Серноватисто-натриевая соль в этом рецепте означает тиосульфат натрия.

1. Какие химические реакции могут происходить в процессе приготовления раствора?
2. Для чего нужна цинковая палочка?
3. Что будет происходить, если в соответствии с этим рецептом посеребрить деталь из магниевого сплава?