Страница 213 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Токсичное вещество, вызывающее раздражение дыхательных путей, аллергические реакции, головную боль, — это

1) дистиллированная вода

2) метаналь (формальдегид)

3) углекислый газ

4) поваренная соль

Для выбора правильного ответа проанализируем свойства каждого предложенного вещества.

1) Дистиллированная вода — это вода ($H_2O$), очищенная от растворенных в ней минеральных солей, органических веществ и других примесей. Она абсолютно нетоксична для человека и не вызывает описанных симптомов.

3) Углекислый газ ($CO_2$) — это газ, который является естественной частью атмосферы и продуктом жизнедеятельности организмов. В очень высоких концентрациях он может вызывать удушье, головную боль и головокружение из-за недостатка кислорода, но он не является сильным раздражителем или типичным аллергеном.

4) Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) — это пищевой продукт, необходимый для жизнедеятельности. В обычных условиях не является летучим веществом и не вызывает раздражения дыхательных путей.

2) Метаналь (формальдегид) ($CH_2O$) — это органическое соединение, бесцветный газ с резким, удушливым запахом. Формальдегид очень токсичен, внесён в список канцерогенов. Его пары вызывают сильное раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей (кашель, першение в горле). Он является мощным аллергеном, вызывая как кожные (дерматиты), так и респираторные аллергические реакции. Кроме того, воздействие на нервную систему проявляется в виде головной боли, слабости, нарушений сна. Таким образом, метаналь полностью соответствует описанию в вопросе.

Ответ: 2.

2. Вещество (тёмно-фиолетовые кристаллы), которое используют в быту как дезинфицирующее средство в виде свежеприготовленного раствора, хранят в тёмной стеклянной посуде с притёртой пробкой (в химической лаборатории это вещество рекомендуется хранить в герметическом металлическом футляре, так как оно может воспламенять другие вещества), — это

1) бромид калия

2) иодид калия

3) хлорид калия

4) перманганат калия

В задаче требуется идентифицировать химическое вещество по его физическим и химическим свойствам, а также по способу применения и хранения. Проанализируем характеристики, данные в условии.

Ключевые свойства и характеристики вещества:
1. Внешний вид: тёмно-фиолетовые кристаллы.
2. Применение: используется в быту как дезинфицирующее средство в виде свежеприготовленного раствора.
3. Свойства и хранение: является сильным окислителем, способным воспламенять другие вещества при контакте. Из-за этого требует осторожного обращения и хранения в тёмной стеклянной посуде или герметичном металлическом футляре.

Рассмотрим предложенные варианты ответов:

1) бромид калия ($KBr$), 2) иодид калия ($KI$) и 3) хлорид калия ($KCl$) — это соли-галогениды калия. Все они являются белыми кристаллическими веществами. Ни одно из этих соединений не имеет тёмно-фиолетовой окраски и не является настолько сильным окислителем, чтобы воспламенять другие вещества. Они не используются в быту в качестве первичных дезинфицирующих средств. Таким образом, эти варианты не соответствуют описанию.

4) перманганат калия ($KMnO_4$) — это вещество, широко известное в быту как «марганцовка». Оно полностью соответствует всем указанным в задаче характеристикам:
— Его кристаллы имеют тёмно-фиолетовый, почти чёрный цвет.
— Его водные растворы (от розового до фиолетового цвета) являются мощным антисептиком и используются для дезинфекции благодаря его сильным окислительным свойствам. Растворы нестойки, особенно на свету, поэтому их готовят непосредственно перед использованием.
— Перманганат калия — очень сильный окислитель. При контакте с легкоокисляющимися веществами (например, глицерином, серой, многими органическими соединениями) он может вызвать их возгорание. Это объясняет, почему его рекомендуется хранить в специальной таре и с предосторожностями. Хранение в тёмной посуде необходимо для предотвращения его разложения под действием света.

Ответ: 4) перманганат калия.

3. Токсичный газ, отравление которым вызывает головокружение, головную боль, судороги и потерю сознания, — это

1) оксид углерода(IV)

2) оксид углерода(II)

3) кислород

4) озон

В вопросе описаны симптомы острого отравления: головокружение, головная боль, судороги и потеря сознания. Для выбора правильного ответа необходимо проанализировать токсическое действие каждого из предложенных веществ на организм человека.

1) оксид углерода(IV)

Оксид углерода(IV), или углекислый газ ($CO_2$), является продуктом клеточного дыхания. В высоких концентрациях он вытесняет кислород из вдыхаемого воздуха и вызывает удушье (асфиксию), что сопровождается головной болью и головокружением. Однако он не является ядом, специфически блокирующим перенос кислорода кровью, и перечисленные тяжелые симптомы (судороги, быстрая потеря сознания) более характерны для другого вещества.

2) оксид углерода(II)

Оксид углерода(II), или угарный газ ($CO$), является крайне токсичным газом без цвета и запаха. Механизм его отравляющего действия заключается в том, что он необратимо связывается с гемоглобином в эритроцитах крови, образуя стойкое соединение — карбоксигемоглобин. Сродство гемоглобина к угарному газу примерно в 200-300 раз выше, чем к кислороду. В результате этого кровь теряет способность переносить кислород от легких к тканям, что приводит к развитию тяжелого кислородного голодания (гипоксии). Наиболее чувствительны к недостатку кислорода клетки головного мозга. Именно поэтому отравление $CO$ проявляется симптомами, указанными в задании: сильная головная боль, головокружение, а при более тяжелом отравлении — судороги и потеря сознания. Это описание полностью соответствует условию задачи.

3) кислород

Кислород ($O_2$) — газ, жизненно необходимый для дыхания. Он не является токсичным в привычных условиях. Его токсическое действие может проявиться лишь при вдыхании под аномально высоким парциальным давлением (гипероксия), что не относится к стандартным ситуациям отравления.

4) озон

Озон ($O_3$) — это токсичный газ, обладающий сильными окислительными свойствами. Его токсическое действие направлено в первую очередь на дыхательную систему. Вдыхание озона вызывает раздражение слизистых оболочек, кашель, боль в груди и может привести к отеку легких. Перечисленный в задаче симптомокомплекс не является типичным для отравления озоном.

Решение

Сравнивая физиологическое действие всех перечисленных газов, можно сделать вывод, что симптомы, описанные в задании, наиболее точно соответствуют клинической картине отравления оксидом углерода(II) (угарным газом) из-за вызываемой им острой гипоксии центральной нервной системы.

Ответ: 2) оксид углерода(II).