Номер В, страница 40 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Как можно защитить металл от коррозии?

2. Чем отличаются металлы и неметаллы по электронному строению атомов?

3. Составьте формулы оксидов методом «нулевой суммы»: $\overset{+2}{\text{Fe}}\overset{-2}{\text{O}}$, $\overset{+3}{\text{Al}}\overset{-2}{\text{O}}$, $\overset{+4}{\text{Ti}}\overset{-2}{\text{O}}$, $\overset{+6}{\text{Cr}}\overset{-2}{\text{O}}$, $\overset{+1}{\text{Ag}}\overset{-2}{\text{O}}$.

4. Какой из этих металлов в обычных условиях интенсивно реагирует с водой: Au, Mg, Na, Fe, Ca, Al?

1. Решение:

Мраморная скульптура состоит в основном из карбоната кальция ($CaCO_3$). «Кислые» дожди содержат сильные кислоты, такие как серная ($H_2SO_4$) и азотная ($HNO_3$), которые образуются в атмосфере из промышленных выбросов. При контакте кислотного дождя с мрамором происходит химическая реакция, в результате которой нерастворимый карбонат кальция превращается в растворимые или малорастворимые соли и улетучивается газообразный продукт. Это приводит к эрозии и постепенному разрушению материала скульптуры, и, как следствие, ее масса уменьшается.

В ходе этой реакции выделяется углекислый газ ($CO_2$).

Уравнение реакции карбоната кальция с серной кислотой выглядит следующим образом:

$CaCO_3 (тв) + H_2SO_4 (р-р) \rightarrow CaSO_4 (м.р.) + H_2O (ж) + CO_2\uparrow (г)$

Эта реакция относится к типу реакций обмена, так как исходные сложные вещества (соль и кислота) обмениваются своими составными частями (катионом кальция $Ca^{2+}$ и катионами водорода $H^+$), образуя новые вещества (новую соль и слабую угольную кислоту, которая сразу распадается на воду и углекислый газ).

Ответ: Под воздействием «кислых» дождей масса мраморной скульптуры будет уменьшаться из-за ее химического разрушения. В процессе реакции будет выделяться углекислый газ ($CO_2$). Данная реакция является реакцией обмена.

2. Решение:

На рисунке 14 схематически изображен процесс образования и последствия кислотных дождей. Этот процесс можно описать в несколько этапов.

Этап 1: Источники загрязнения. Промышленные предприятия, такие как заводы и тепловые электростанции, сжигают ископаемое топливо (уголь, нефть). В процессе горения в атмосферу выбрасываются газообразные оксиды серы ($SO_x$, в основном диоксид серы $SO_2$) и оксиды азота ($NO_x$). На рисунке это показано в виде дыма, поднимающегося из труб заводов.

Этап 2: Химические реакции в атмосфере. Поднявшись в верхние слои атмосферы, эти оксиды вступают в реакцию с водой ($H_2O$), кислородом и другими химическими веществами. Эти реакции, часто катализируемые солнечным светом, приводят к образованию кислот. Оксиды серы превращаются в серную кислоту ($H_2SO_4$), а оксиды азота — в азотную кислоту ($HNO_3$). На схеме стрелки показывают, как $SO_x$ и $NO_x$ поднимаются к облакам, где и образуются кислоты.

Этап 3: Выпадение кислотных осадков. Образовавшиеся кислоты растворяются в каплях воды в облаках, значительно повышая их кислотность. Затем эти кислоты выпадают на землю в виде осадков — дождя, снега или тумана. На рисунке фиолетовые стрелки с надписями $H_2SO_4$ и $HNO_3$ символизируют выпадение кислотного дождя.

Этап 4: Последствия для окружающей среды. Кислотные дожди наносят значительный вред экосистемам. Они закисляют почву и водоемы, что приводит к гибели лесов (на рисунке изображены засохшие деревья) и водных обитателей. Красные стрелки на земле и в реке показывают распространение загрязненных вод. Кроме того, как было указано в первом вопросе, кислотные дожди разрушают здания, памятники и другие сооружения из камня и металла.

Ответ: Кислотные дожди образуются, когда промышленные выбросы оксидов серы и азота вступают в реакцию с водой в атмосфере, формируя серную и азотную кислоты. Эти кислоты затем выпадают на землю вместе с дождем или снегом, вызывая закисление почв и водоемов, гибель растений и разрушение сооружений.