Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС | Страница 136

Подумай, ответь, выполни

1. При каких процессах образуется древесный уголь? Каково его строение, свойства и применение?

Древесный уголь образуется при нагревании древесины без доступа воздуха. При этом сохраняется тонкопористое строение древесины, что придаёт углю высокую степень пористости. Свойства древесного угля: он химически инертен при обычных условиях, имеет чёрный цвет, развитую поверхность и хорошо адсорбирует газы и пары. Применяется как адсорбент, компонент фильтров, в медицине, металлургии и производстве активированного угля.

2. С помощью каких явлений, которые вы наблюдаете в жизни, можно доказать, что хлеб, молоко и мясо содержат углерод?

Это можно доказать с помощью явления горения. При сгорании хлеба, молока, мяса или других органических веществ появляется чёрный налёт угля, а также выделяется углекислый газ. Чёрный налёт — это углерод в виде сажи, что подтверждает его наличие в составе этих продуктов.

3. Переведите таблицу 28 в текст.

Углерод может проявлять восстановительные и окислительные свойства.

Восстановительные свойства:

(С + О₂ → CO₂) — углерод восстанавливается от 0 до +4;

(С + CuO → CO + 2Cu) — степень окисления Cu от +2 до 0, С от 0 до +2;

(С + ZnO → CO + Zn);

(С + H₂O → CO + H₂) — паровая конверсия.

Окислительные свойства:

(С + 2H₂ → CH₄) — углерод понижается от 0 до -4;

(С + Ca → CaC₂) — до -1;

(С + Al → Al₄C₃) — до -4/3.

Таким образом, углерод может быть и восстановителем, и окислителем в зависимости от условий реакции.

4. Составьте уравнения реакций, протекающих при нагревании угля: с оксидом железа(III); с оксидом олова(IV). Покажите переход электронов и подчеркните одной чертой окислитель, а двумя — восстановитель.

(3C + 2Fe₂O₃ → 4Fe + 3CO₂)

Окислитель: Fe₂O₃ (Fe³⁺ → Fe⁰), Восстановитель: C (C⁰ → C⁺⁴)

(C + SnO₂ → Sn + CO₂)

Окислитель: SnO₂ (Sn⁴⁺ → Sn⁰), Восстановитель: C (C⁰ → C⁺⁴)

5. Основываясь на свойствах углерода и пользуясь рисунком 31, поясните, для каких целей применяют углерод.

Углерод применяют в виде древесного угля, графита, карбида кальция, сажи и алмазов. Он используется для производства синтетического бензина, метилового спирта, как компонент резины, крема для обуви, ювелирных изделий и чёрной краски. Активированный уголь служит адсорбентом, а синтетические алмазы — абразивным материалом.

6. Обсудите с соседом по парте, где в повседневной жизни вы можете встретиться с веществами, в состав которых входят атомы элементов IVA-группы.

В повседневной жизни элементы IVA-группы — это углерод и кремний — встречаются часто. Углерод входит в состав всех органических веществ: еда, ткань, бумага, пластмассы. Кремний — основной компонент песка, стекла, бетона. Он также используется в производстве микросхем и электроники.

7. Сколько потребуется раствора, содержащего 0,05 массовой доли, или 5 %, хлороводорода, для реакции с 11,2 л карбоната натрия?

Уравнение реакции:

(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂ + H₂O)

Найдём количество вещества Na₂CO₃:

V(CO₂) = 11,2 л (н. у.) ⇒ ν(CO₂) = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль

⇒ ν(Na₂CO₃) = 0,5 моль

⇒ ν(HCl) = 2 × 0,5 = 1 моль

Масса HCl:

m(HCl) = ν × M = 1 × 36,5 = 36,5 г

а) при 5 %: ω = 5 % ⇒ 36,5 / m × 100 % = 5 %

m = 36,5 × 100 / 5 = 730 г раствора

б) при 0,05 (5 %): ω = 0,05 ⇒ 36,5 / m = 0,05

m = 36,5 / 0,05 = 730 г раствора

Ответ: потребуется 730 г раствора хлороводорода.

Стр. 136

Тестовые задания

1. Верны ли следующие суждения об углероде?

А. Адсорбция тем сильнее, чем больше поверхность твёрдого вещества, на которой она происходит.

Б. Хороший адсорбент — это графит.

3. верно только А   3. оба суждения верны

4. верно только Б   4. оба суждения неверны

Ответ: 1) верно только А.

Графит не является хорошим адсорбентом, в отличие от активированного угля. Адсорбция действительно тем эффективнее, чем больше удельная поверхность вещества, на которой происходит поглощение.

2. В результате полного сгорания метана образуются

3. углекислый газ и водород   3. оксид углерода(II) и вода

4. углекислый газ и вода     4. углерод и вода

Ответ: 2) углекислый газ и вода.

Полное сгорание метана (CH₄) происходит по уравнению:

(CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O).

Продуктами реакции являются углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).

Параграф 35. Оксид углерода – угарный газ