Кислород – характеристика элемента, распространённость в природе, физические и химические свойства, получение. Общая характеристика халькогенов

Fe 2 O 3 (a-Fe 2 O 3)

Греч, «гэматос» - кровь (минерал якобы останавливает кровь) Синонимы: железный блеск, спеку-лярит, железная слюдка, красный железняк

Химический состав. Железо (Fe) 70%, кислород (О) 30%; в титаногематите присутствует примесь титана; в несущественных количествах в химический состав мо­жет входить также вода (гидрогематит).

Цвет. Грубокристаллические разности железно-черные до стально-серых, а плотные разности (красная стек­лянная голова) стально-серые до ярко-красных.

Блеск. Металлический, полуметаллический, реже туск­лый, землистый.

Прозрачность. В тонких пластинках просвечивает тем­но-красным.

Черта. Вишнево-красная, буро-красная. Твердость. 6,5.

Плотнесть. |,9-5,3.

Излом. Расслаивается на чешуйки.

Сингония. Тригопальная.

Форма кристаллов. Часто пластинчатые, ромбоэдриче­ские и таблитчатые кристаллы.

Кристаллографическая структура. Аналогична структу­ре корунда.

Класс симметрии. Дитригоналыю-скаленоэдрический.

Отношение осей, с/а =1,366.

Спайность. Отсутствует.

Агрегаты. Листоватые, зернистые, чешуйчатые, плотные, скрытокристаллйческие, натечные, .почковидные (крас-иая стеклянная голова), землистые (гидрогематит), оолитовые (икряной камень, гороховая |руда - желез­ные оолиты). П. тр. Не плавится.

Поведение в кислотах. Медленно разлагается в НС1.

Сопутствующие минералы. Кварц, пирит, магнетит, мартит, карбонаты, хлорит.

Сходные минералы. Ильменит, магнетит, хромиты, франклинит, киноварь.

Практическое значение. Гематитовые руды являются важнейшими рудами железа, мировые запасы которых исчисляются миллиардами тонн.

Происхождение. Разновидности гематита образуются в различных условиях: 1) пневматолитовым путем - че­шуйчатый железный блеск, часто встречающийся в оловорудных месторождениях; 2) как продукт вулканиче­ских возгонов в кратерах вулканов и в лавах - в виде таблитчатых выделений; 3) пневматолитово-гидротер-мальным или контактово-метасоматическим путем - в виде друз или плотных масс; 4) гидротермальным пу­тем - в виде друз; 5) при морских извержениях - в ви­де плотных сплошных масс красного железняка; 6) .региональный метаморфизм приводит к образованию гематитовых кварцитов, магнетит-гематитовых кварци­тов, гематитовых сланцев.

Месторождения. Зльбингероде, Браунезумпф и другие месторождения в Гарце, Шлейз и другие месторожде­ния в Тюрингенском Лесу, многочисленные месторож­дения Рудных гор, землистые руды, сложенные красным железняком (комплексные руды), содержащие также минералы никеля и хрома возле Хоэнштейн-Эрнстталя, Вальдгейма, Бёригена, и другие месторождения в сак­сонских Гранулитовых горах (ГДР). Всемирно извест­ные месторождения о. Эльба; гематит-магнетитовые ру­ды Кривого Рога, Курской магнитной аномалии и др. (СССР); оз. Верхнее (США, Канада); гематитовые сланцы (итабириты) в шт. Минас-Жерайс (Бразилия); крупные месторождения, расположенные в различных районах Африки, и другие месторождения различных районов мира.

Руды. В химической формуле минерала феррум дополнен кислородом. Оксид красноват, в порошке напоминает запекшуюся кровь. Алой она становится, если растворить истолченный в воде. Создавая единую массу , частицы смотрятся .

Состав гематита бывает дополнен примесями оксидов и . Порой, в минерал входит и вода. Ее бывает до 8%. На оксид могут приходиться 14%. Доля дуэта титана с кислородом не превышает 11%.

Гематит – минерал . Под этим понятием геологи подразумевают кристаллические, тела. Они однородны, существуют обособленно, или входят в состав горных пород.

Так, гематит является примесью ко многим , окрашивая их в . Алыми оттенками железной руде обязаны, так же, некоторые , и .

Свойства гематита

Свойства минерала обусловлены его составом и строением. Обилие железа дает металлический . Редко, встречается гематит. Камень бывает не только , но и бурым, а так же, ярко-.

Цвет обусловлен концентрацией оксида железа и количеством сторонних примесей. Вода, к примеру, значительно разбавляет краски, сводя их вместо в алый спектр.

Красный гематит чаще встречается в скрытокристаллических массах. Они могут быть натечными, напоминать металлические пузыри. Такие шаровидные формы геологи именуют конкрециями.

Часть руды слоиста, а часть представлена . Последние, зачастую, и темно-. Кстати, у кристаллов гематита есть отдельное название – спекулярит.

На фото гематит в кристаллах напоминает таблички, или широкие пластины. Агрегаты камня так и называются, пластинчатыми и таблитчатыми. Встречаются и ромбоэдрические кристаллы. Но, их всего 5-10%. Под ромбоэдрическими понимают агрегаты в виде объемных ромбов. У них 6 граней.

От агрегатного состояния героя статьи зависит его прочность. В кристаллах хрупкий. От минерала легко откалываются кусочки, а при ударах образуются трещины. В скрытокристаллических массах гематит прочнее.

Его, напротив, больше у кристаллов, доходит до 6,5 баллов. В конкрециях отличается лишь 5,5-6-ю баллами. Показатели снимаются со . В ней 10 делений.

На каждом из них стоит минерал-маркер с ровно в 1 балл, 2,3, и так далее. Если на гематите оставляет царапины 6-бальный камень, а железная руда, в свою очередь, следит на 5-бальном, значит, сама тянет примерно на 5,5.

Если взять средний показатель гематита, а это 6 баллов, самоцвет можно сравнить с рубином. То есть, герой статьи годится для украшений, но рекордсменом твердости не является. До алмаза еще 4-ре балла. Значит, хранить изделия из гематита нужно бережно, избегая контакта с более твердыми и прочными камнями, металлами.

За счет присутствия железа, гематит тяжел. Плотность минерала на 2 балла выше среднего показателя самоцветов. Вместо 3-ех граммов на кубический сантиметр масса железной руды равна почти 6-ти.

Напоминая внешне , гематит лишен прозрачности. Слегка просвечивают лишь бурые и алые кристаллы. Спайности и они, и скрытокристаллические массы минерала лишены. Это значит, что у самоцвета нет определенных осей, по которым тот склонен раскалываться. Если случаются повреждения, они хаотичны.

Месторождения и добыча гематита

Гематит распространен. Это вызвано способностью камня образовываться, как на глубинах, так и на поверхности земной коры. Первый путь формирования геологи именуют эндогенным, а второй – экзогенный.

На глубинах гематит входит в состав гранитоидов, сиенитов, и . В них герой статьи появляется на поздних стадия кристаллизации пород из раскаленной магмы.

На поверхности же планеты железная руда становится частью эффузивных масс. Их еще именуют изверженными. Эффузивные породы образуются при разливе лавы по поверхности земли. Из минеральной массы высвобождаются газы. В этот-то момент и появляется спекулярит. Так называют слюдоподобную форму гематита.

Находят железную руду и в местах контактного метаморфизма, там, где на уже образовавшиеся породы воздействуют давление и температура. Так образуются железистые , и .

Найти героя статьи получается даже в осадочных массах, к примеру, оолита. Там гематит встречается в виде линз. В случае же метаморфических месторождений минерал, как правило, заполняет трещины в породах. На глубинах залегает сплошными массами.

Применение гематита

Будучи оксидом феррума, гематит служит железной рудой. Далее, стоит говорить уже о применении металла. Так, железо нужно для выплавки и . Феррум, так же, входит в некоторые с .

Растолченный гематит купить стремятся производители красок и карандашей. В обоих случаях герой статьи служит красителем, давая алые и бурые тона. Интересно, что порошком гематита выполнена часть наскальных узоров, коим, по заявлениям ученых, 30 000-35 000 лет. Получается, в качестве красящего героя статьи использовали еще на рубеже Ледникового периода.

На фото кулон со вставками гематита

Применяют железную руду и в деле. Работают, в основном, со сплошными массами минерала. Они проще обрабатываются. Отсутствие прозрачности и хрупкость гематита подразумевают огранку в виде .

Из них составляют . Можно встретить браслет из пегматита . В перстни самоцвет тоже вставляют, как и в . Порой, минерал не обрабатывают. Так, пластинчатые кристаллы руды нарастают друг на друга, уменьшаясь в размерах к центру. Получаются сростки, похожие на бутоны . Их так и вставляют в . Обычно, это гематит в серебре и недрагоценных сплавах.

Не обходится и без сувенирной продукции из оксида железа. На прилавки выставляют , подсвечники и яйца на подставках, и без них. Учитывая плотность гематита, товар тяжел. А тяжела ли окатанный камешек оценивают в 100-500 рублей, в зависимости от наличия обрамления металлом и его количества.

На фото серебряное кольцо с гематитом

Кольца из гематита предлагают за 200-400 рублей. Это ценник за сплошной перстень, без металлических дополнений. эффектны, но пользуются спросом не только благодаря эстетике. Люди тянуться еще и к магическим, лечебным свойствам минерала.

Магические и лечебные свойства гематита

Магические свойства гематита тесно связаны с лечебными. Раз камень влияет на систему кровообращения, значит, способен наделять качествами, свойственными людям, в чьих жилах кровь, как говориться, кипит.

Самоцвет пробуждает храбрость, делает мужественным. Поэтому, на вопрос, кому подходит гематит , раньше отвечали: — «Мужчинам». Однако, в современном мире границы между полами стерты. Мужественность не помешает женщинам-спасателям, пожарным, военным.

Лечебные свойства гематита не просто ускоряют кровеносные потоки, но и прочищают места закупорки сосудов. Иначе, усилить кровообращение не удалось бы. Еще Теофласт писал, что железная руда уберегает от анемии.

Греческий философ, так же, писал о влиянии гематита на репродуктивную функцию, работу почек и печени. Правда, последним органам герой статьи помогает лишь когда причина заболеваний связана с недостаточным кровообращением.

Украшения из гематита

Если с гематитом приобретаются не только ради блеска, но и магических , рекомендованы в медном обрамлении. Если надежды возлагаются на лечебные свойства , нужны модели с обилием железняка.

У минерала есть слабый магнетизм. Он оказывает общеукрепляющее действие, повышает иммунитет. Поскольку магнетизм слаб, для должного эффекта нужны бусы в несколько рядов, или несколько , надетых одновременно.

Гематит представляет собой наиболее распространенный вариант железной руды. За характерный внешний вид эту породу также называют красным железняком (а в прошлом веке широко применялось наименование «железный блеск»). Формула красного железняка постоянная – оксид железа (III), т.е. Fe 2 O 3 .

Химическая формула гематита показывает, что эта руда богата железом, поэтому в основном металл получают именно из красного железняка. По внешнему виду порода имеет серые, темные, металлические, стальные оттенки, нередко с вкраплениями бурого. Поэтому и слово «гематит» с древнегреческого переводится как «кроваво-красный».

Формула и морфологические признаки гематита

Приведенная выше химическая формула гематита отражает содержание основного вещества. На самом деле присутствуют и примеси – оксид титана, оксид алюминия. Также в состав железняка входит до 8% воды (в химически связанном состоянии).

Устойчивая химическая формула гематита связана с тем, что основной компонент руды (Fe 2 O 3) представляет собой продукт превращения окисленного железа. Металл соединен с кислородом, поэтому он и не подвергается дальнейшей коррозии.

К важнейшим морфологическим признакам красного железняка относят:

• форма кристалла пластинчатая или таблитчатая;
• преобладают очертания в виде ромбических многогранников – ромбоэдров;
• нередко кристаллы срастаются по плоскостям и образуют подобие лепестков, насевших друг на друга («железная роза»).

Красные пески Марса преимущественно состоят из маггемита – минерала того же химического состава, что и гематит. Интересно, что маггемит переходит в красный железняк уже при небольшом нагревании (+200 о С). Однако он имеет отличия в строении – повторяет кристаллическую структуру магнетита , ближайшего «родственника» красного железняка.

Свойства гематита (видео)

Разновидности

В зависимости от внешнего вида и особенностей структуры выделяют несколько разновидностей гематита:

1. Железная слюда – минерал состоит из чешуек, имеющих отчетливый металлический блеск.
2. Спекулярит также хорошо блестит на свету, по цвету ближе к серебристым и серым оттенкам.
3. Красная стеклянная голова, которую также называют кровавиком, представляет собой камни бурого, кровавого оттенков.
4. Железная роза действительно напоминает этот цветок благодаря своей необычной структуре.
5. Красный железняк окрашен только в бурые тона. Кристалл достаточно тяжелый из-за высокой плотности.

Физические свойства

Физические свойства красного железняка:

• цвета – преимущественно темные, металлических оттенков, серые, стальные, серебристые, красные, бурые, кирпичные;
• блеск – металлический или приглушенный (матовый);
• твердость по шкале Мооса – порядка 5,5-6,5;
• плотность – порядка 5,0-5,3 г/см 3 ;
• сингония – тригональная.

Гематит обладает слабыми магнетическими свойствами, так как основной компонент – минеральное вещество Fe 2 O 3 не намагничивается. Таким образом, минерал реагирует только на наиболее сильные магниты.

Мы вам предлагаем .

Диагностические признаки

Под этим термином понимают набор внешних признаков, а также физических свойств (плотность, способность реагировать на действие магнита), по которым один минерал можно отличить от другого. В случае с красным железняком к таким признакам относят следующие:

1. По внешнему виду похож на черный кремень, вулканическое стекло (обсидиан), гагат. Однако отличается от них более высокой плотностью. Даже небольшой кусок гематита обладает ощутимым весом.
2. Порода твердая, но в то же время довольно хрупкая. Если провести кусочком кровавого железняка по фарфору, останется красный след.
3. Цвет черты – красный. Под этим названием имеется в виду тот цвет, который оставит минерал, если провести его острым краем по керамической пластине (бисквиту). Определение цвета подобным способом необходимо потому, что в обычном состоянии оттенки минерала часто зависит от его примесей. То есть цвет черты дает представление об истинном окрасе камня (или породы).
4. От схожего по внешнему виду магнетита красный железняк можно отличить действием магнита. Магнетит будет притягиваться очень хорошо, гематит – слабо (или вообще не отреагирует).

Опытные минералоги легко отличат гематит от схожих камней. Несмотря на то, что в ювелирном деле минерал подделывают редко (руда достаточно распространена), полезно знать, что гематит обладает большой плотностью, а его ближайшие аналоги весят мало. Поэтому можно просто подержать кусочек в руках – он будет как гирька.

Месторождения и особенности добычи

В природе железняк распространен довольно широко. Например, в России известно такое месторождение, как Курская магнитная аномалия, в котором доказанных запасов руды обнаружено порядка 30 миллиардов тон. А еще известны такие месторождения:

1. Гренгесберг (Швеция).
2. Альгарробо (Чили).
3. Снарум (Норвегия).
4. Шеперд (Миссури, США).
5. Азегур (Марокко).
6. Сан-Кристоф (Саксония, Германия) и другие.

Руду добывают открытым (карьерным) способом . Технология включает в себя такие основные этапы

1. К месторождению подводят технику, монтируют необходимые установки.
2. Снимают верхний часть пород (в глубину до 0,5 км).
3. Затем с помощью взрывных работ эти породы размельчают и перевозят на обрабатывающие предприятия.

Если же руда залегает достаточно глубоко (более 0,6 км), ее добывают шахтным методом. В остальном технология точно такая же – обработку породы, получение сырья из нее осуществляют не в месте добычи, а на специальных обрабатывающих предприятиях.

История исследований и промышленной эксплуатации рудника

Интересно, что в России активная добыча гематита началась еще на рубеже 18-19 веков. В Карелии, на левом берегу реки Колласйоки, местным крестьянами были обнаружены залежи породы. Впоследствии здесь появился Рогозерский гематитовый рудник. Долгое время власти затруднялись сказать, насколько выгодно организовывать здесь полномасштабную добычу.

Окончательное решение о началах работ было принято только в 1896 году. Однако революция помешала планам дальнейшего развития. В итоге к месторождению вернулись уже в 1930-е годы. В это время там пробурили порядка 20 глубоких скважин, но геологи оценили запасы гематита не более 900 тысяч тонн. В итоге месторождение законсервировали. Сегодня рудник остался горнопромышленным памятником Республики Карелия.

Внешние особенности гематита (видео)

Обработка и область применения

Породы красного железняка обрабатывают с помощью разных методов:

• струями воды под давлением;
• флотацией – вынос компонентов железа вверх, с помощью пузырьков воздуха;
• отделение ценных компонентов с помощью мощных электромагнитов;
• перевод смеси в суспензию и отделение с помощью осаждения (за счет разницы в плотностях).

Благодаря этим методам обогащения руды удается разделить ее на составные компоненты. Выбор конкретного способа зависит от генезиса (происхождения) породы и ее химического состава. Применяют гематит как источник железа – из него выплавляют чугун. Используют его как натуральный краситель, а также в производстве ювелирных украшений.

Гематит – одна из основных разновидностей железных руд. Этот минерал известен уже несколько тысяч лет. Используется он и в наше время.

Общая характеристика халькогенов. Кислород

Цель: изучить особенности строения атомов халькогенов, свойства и применение кислорода.

Задачи:

сформировать представления об особенностях строение элементов VIA группы;

развитие умений записывать уравнения реакций, отражающих химические свойства кислорода;

изучить способы получения кислорода, его аллотропные модификации.

Организационный момент.

2. Изучение нового материала.

Халькогены – это элементы VIA группы. Родоначальником этой группы является кислород. Кроме кислорода в эту группу входят S, Se, Te, Po. Название халькогены означает «рождающие руды». Вам уже известны руды, содержащие серу, это – пирит, или железный колчедан – FeS 2 , киноварь – HgS, цинковая обманка – ZnS. Кислород входит в состав таких руд, как корунд – Al 2 O 3 , магнитный железняк, или магнетит – Fe 3 O 4 , красный железняк, или гематит – Fe 2 O 3 , бурый железняк, или лимонит – 2Fe 2 O 3 · 3H 2 O, а также в состав других руд.

На внешнем энергетическом уровне у халькогенов 6 электронов. До завершения внешнего энергетического уровня атомам не хватает 2 электрона, поэтому они присоединяют электроны и проявляют в своих соединениях степень окисления -2. Кислород в соединении с фтором – OF 2 проявляет степень окисления +2. Атомы серы, селена и теллура в своих соединениях с более электроотрицательными элементами проявляют положительные степени окисления +2, +4 и +6.

Кислород – самый распространенный элемент на Земле. Он входит в состав воды, которая покрывает поверхность земного шара, образуя его водную оболочку – гидросферу. Кислород входит в состав атмосферы, где на его долю приходится 21%. Кроме этого, он ещё входит в состав многих органических соединений.

Существует несколько способов получения кислорода. В промышленности кислород получают из жидкого воздуха.

Еще в 1774 г. Дж. Пристли, используя стеклянную двояковыпуклую линзу, направил сконцентрированный ею пучок солнечных лучей на оксид ртути (II) и получил кислород.

Одновременно с Пристли кислород получил К. Шееле путём нагревания селитры.

Название кислороду – oxygenium, т.е. «рождающий кислоты», или «кислород», этому элементу дал Лавуазье.

Кислород можно получить и при разложении воды в специальном устройстве – электролизёре. Таким образом, можно получить сразу два газа: кислород и водород.

В лаборатории для получения кислорода используют пероксид водорода (Н 2 О 2). Эта реакция идёт в присутствии катализатора – оксида марганца IV.

Для получения кислорода в лаборатории ещё используют реакцию разложения перманганата калия – KMnO 4 – «марганцовки».

Вы уже знаете, что кислород существует в виде двух аллотропных модификаций –O 2 и О 3 . Аллотропия кислорода и озона обусловлена различным числом кислорода в молекулах веществ.

Вещество

Агрегатное состояние при обычных условиях

Цвет

Запах

Температура плавления, 0 С

Температура кипения, 0 С

Кислород

О 2

Газ

Бесцветный, в жидком состоянии – голубой

Без запаха

218,2

182,8

Озон

О 3

Газ

Бесцветный, в жидком состоянии – синий

Резкий, характерный запах

251

112

Кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота и платины.

Кислород энергично реагирует с металлами. Например, в реакции с литием, образуется оксид лития, в реакции с медью – оксид меди (II).

4Li + O 2 = 2Li 2 O

2Cu + O 2 = 2CuO

Кислород реагирует с неметаллами. Так в реакции с cерой образуется оксид серы (IV), в реакции с фосфором – оксид фосфора (V).

S + O 2 = SO 2

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

Почти все реакции с кислородом экзотермические (то есть сопровождаются выделением теплоты). Исключение составляет реакция азота с кислородом, которая является эндотермической.

N 2 + O 2 ↔ 2NO – Q

Кислород окисляет не только простые, но и сложные вещества. Например, в реакции горения метана образуется вода и углекислый газ, в результате горения сероводорода образуется сернистый газ и вода.

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O

Эта окислительная способность кислорода лежит в основе горения всех видов топлива. Кислород в этих реакциях выступает в роли окислителя.

Кислород участвует в процессах дыхания, медленного окисления различных веществ при обычной температуре. Например, медленное окисление пищи в нашем организме является источником энергии, за счёт которой живет организм. Так гемоглобин, соединенный с кислородом, оксигемоглобин доставляет во все ткани и клетки организма кислород, который окисляет белки, жиры и углеводы, образуя при этом углекислый газ и воду и освобождая при этом энергию, необходимую для деятельности организма.

Велика роль кислорода в процессах дыхания человека и животных. У растений в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуется глюкоза и кислород. За счет этого процесса сохраняется содержание свободного кислорода.

В природе постоянно осуществляется круговорот кислорода.

Проведём эксперимент: нальём два стаканчика перекиси водорода. В первый стаканчик добавим оксида марганца (IV), у нас наблюдается бурное выделение кислорода. Оксид марганца (IV) в данном случае катализатор, он ускоряет процесс разложения перекиси водорода. Если поднести к стаканчику тлеющую лучинку, то она вспыхнет из-за скопившегося кислорода.

В другой стаканчик добавим натёртую морковь, здесь тоже происходит бурное выделение кислорода, и если поднести тлеющую лучинку, то она вспыхнет. В данном случае фермент каталаза, который содержится в моркови, тоже способствует разложению перекиси водорода.

Кислород применяется в металлургической и химической промышленности для ускорения производственных процессов. Чистый кислород применяют при газовой сварке и резке металлов. Его используют и для жизнеобеспечения на подводных и космических кораблях, при работе водолазов и пожарных.

В медицине кислород применяют в случаях временного затруднения дыхания и различных заболеваниях. Кислород применяют в космической технике, как окислитель ракетного топлива, в производстве взрывчатых смесей.

Кислорол хранят в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет, под высоким давлением, а в лаборатории – в специальных приборах – газометрах.

Таким образом, халькогены – это элементы VIA группы. На внешнем энергетическом уровне у них 6 электронов. Они входят в состав многих руд. Кислород первый представитель группы. В реакциях он проявляет окислительные свойства. Кислород получают реакцией разложения перекиси водорода, марганцовки, воды, а в промышленности – из воздуха. Кислород участвует в круговороте веществ и применяется в химической и металлургической промышленности.

3. Закрепление.

1. С какими веществами вы познакомились сегодня на уроке?

2. Какие физические свойства характерны для кислорода?

3. Как получают кислород в промышленности?

4. Как получают кислород в лаборатории?

5. Что такое катализаторы, для чего их применяют?

6. Как осуществляется круговорот кислорода в природе?

7. Где применяют кислород?

4. Рефлексия.

«Плюс-минус»: таблица состоит из трёх граф, в графу «П» - «плюс» записывается всё, что понравилось на уроке, в графу «М» - «минус», что не понравилось.

5. Домашнее задание.

ОТВЕТЫ

Задание № 1.

Юный химик составил список химических явлений, которые можно наблюдать на кухне:

а) гашение соды уксусом при приготовлении теста;

б) растворение сахара в воде;

д) плавание сливочного масла на горячей сковородке;

е) заваривание чая;

ж) засахаривание варенья.

Однако он включил в список физические явления. Укажите их.

Ответ: б) д) е) (8 б)

Задание №2

Внимательно прочитайте текст и подумайте, каким словом, из предложенного списка терминов, можно заменить пробелы в тексте, обозначенные номерами. Слова при этом можно изменять, ставить в нужном падеже и числе. Некоторые слова пригодятся несколько раз, другие, возможно, не потребуются ни разу. Перепишите текст, вставляя нужные слова.

Вода и кислород

Вода - широко распространённое …(1) на Земле. В лабораториях применяется дистиллированная вода, это чистое …(2) , так как из нее удалены все примеси. В отличие от дистиллированной воды, водопроводная вода, речная или морская вода это …(3), так как они содержат в себе другие вещества.

Мельчайшая частичка воды называется …(4), и состоит из двух …(5) водорода и одного …(6) кислорода. Таким образом, вода состоит из двух химических …(7) - водорода и кислорода, поэтому она является...(8) веществом. Этим она отличается от вещества, необходимого для дыхания, кислорода. Молекула кислорода состоит из двух …(9) кислорода. Других химических …(10) в составе кислорода нет, поэтому кислород...(11) вещество. Кислород входит в состав воздуха, воздух это …(12) различных газов.

Список терминов: вещество, тело, смесь, соединение, атом, молекула, элемент, сложное, чистое, простое, грязное.

Ответ: 1-вещество; 2-вещество; 3- смесь; 4 – молекулой; 5- атомов; 6 – атома; 7- элементов; 8 – сложным; 9 – атомов; 10 – элементов; 11 – простое; 12 – смесь.

(12 б)

Задание №3

В природе железо образует ряд минералов. Это магнетит Fe3O4, гематит Fe2O3. В каком из минералов массовая доля железа наибольшая.

Ответ:

Определяем массовые доли железа в магнетите:

молекулярная масса Fe3O4 = 232

W1% (Fe) = 56*3/232*100%= 72,4% (Fe3O4);

Определяем массовые доли железа в лимоните:

W2% (Fe) = 56*2/160*100% =70% (Fe2O3).

Значит, в магнетите массовая доля железа больше, чем в лимоните.

Задание №4

Укажите химические формулы газов: азот , хлороводород, водород, аммиак , хлор, угарный газ, сероводород, углекислый газ. Какие из этих газов являются простыми веществами, оксидами, имеют окраску, характерный запах, ядовиты? Ответ оформите в виде таблицы, используя знаки «+» и «-».

Ответ:

(10 б)

Практическое задание № 1.

Вам выдана смесь следующих веществ: железо, сажа, поваренная соль, медь.

Предложите план разделения этих веществ.

Перечислите оборудование, необходимое для разделения этой смеси.

Ответ:

Потребуется магнит, стакан 100 мл, стеклянная палочка, фильтровальная бумага, воронка, вода.

1. Железо отделяем магнитом. (2 б)

2. Оставшуюся смесь поместим в воду – поваренная соль растворится, сажа будет на поверхности, а медь осядет. 2 (б)

3. Раствор профильтруем. Сажа останется на фильтре. 2 (б)

4.Фильтрат выпарим, это будет NaCl. 2 (б)

5. Потребуется: магнит, стакан 100 мл, стеклянная палочка, фильтровальная бумага, воронка, спиртовка, выпарительная чашка.

2Li+2H2O=2LiOH+H2

m(LiOH)=100*0,1=10г

n(Li)=10/7=1,4моль

n2(LiOH)=n(Li)=1,4моль

m2(LiOH)=1,4*24=33,6

m1(LiOH)+m2(LiOH)=43,6

n(H2)=1/2n (Li)=0,7моль

m(H2)=2*0,7=1,4г

m2(раствора)=m1(раствора)+m(Li)-m(H2)=100+10-1,4=108,6

W2(LiOH)=43,6/108,6=40%

Б-Любая щелочь

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4

CuSo4+2NaOH-CuO+Na2SO4+H2O

m(раствора ZnSO4)=5,38+92=37,38

m(ZnSO4)=97,38*0,0331=3,223

n(ZnSO4)=3,223/161=0,02МОЛЬ

n(ZnSO4*H2O)=n(ZnSO4)=0,02моль

M(ZnSO4*H2O)=m/n=5,38/0,02=269

n(H2O)m(H2O)/M(H2O)=108гр/18=6

Cu+NaOH - реакции нет

2Al+2NaOH+6H2O -> 2Na{Al(OH)4}+3H2

n(H2)=3,36:22,4=0,15

n(Al)=2/3n(H2)=0,15*2:3=0,1 моль

m(Al)=0,1*27=2,7г

m(Cu)=10-2,7=7,3г

1. К раствору 6,75 г смеси хлоридов меди (II) и цинка прибавили избыток раствора гидроксида натрия. Выпавший осадок отделили, прокалили и получили при этом 2 г сухого остатка. Определите процентный состав смеси.

2.Осуществите следующие превращения. В реакции №3 расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель и восстановитель. Реакцию 5 запишите в полном ионном и сокращенном ионном виде. Определите неизвестные вещества Х1 и Х2.

NH3 →X1 →NO2 →X2 →Cu(NO3)2 →NaNO3 →O2

3. При взаимодействии 26,16 г бромэтана с металлическим натрием получено 2 л бутана (н. у.). Определите выход бутана в этой реакции Вюрца.

2 C2H5Br + 2 Na → C4H10 + 2 NaCl

2 моль 1 моль

109 г ∕ моль 22,4 л ∕ моль

nтеор (C2H5Br) = 26,16 ∕ 109 = 0,24 моль

n (C4H10) = 0,12 моль

Vтеор (C4H10) = 0,12 моль ∙ 22,4 л ∕ моль = 2,688 л

φ (C4H10) = 2 л: 2,688 л = 0,744 (74,4 %)

4. При сгорании 28 г смеси метана и этана получили 41,44 л углекислого газа (н. у.). Определите состав смеси углеводородов в массовых долях.

СН4+ 2 О2 = СО2 + 2 Н2О

2 С2Н6 + 7 О2 = 4 СО2 + 6 Н2О

Пусть масса метана в исходной смеси m (CH4) = x, тогда масса этана в смеси

m (C2H6) = (28-x) г.

По первому уравнению реакции объём образовавшегося оксида углерода (IV):

V1 (CO2) = 22,4x / 16 = 1,4 xл

По второму уравнению реакции объём образовавшегося оксида углерода (IV):

V2 (CO2) = 4 22,4 (28-x) / (2 30) = 1,493 (28 – x) л

Общий объём оксида углерода:

V (CO2) = V1(CO2) + V2 (CO2) = 1,4 x + 1,493 (28 - x) = 41,44 (л)

1,4 x + 41,804 – 1,493 x = 41,44; x = 4; следовательно,

m (CH4) в исходной смеси 4 г.

ω (СН4) = 4 / 28 100% = 14,3 %

ω (С2Н6) = 100% - 14,3 % = 85,7 %

5.Практическое задание

Такие задачи лучше решать табличным методом

Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2

2Na++CO32-+2H++2Cl-→2Na++2Cl-+H2O+CO2

Na2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2NaCl

2Na++SO42-+Ba2++2Cl-→BaSO4↓+2Na++2Cl-

Na2CO3+BaCl2→BaСO3↓+2NaCl

2Na++CO32-+Ba2++2Cl-→BaCO3↓+2Na++2Cl-