Страница 38 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. К оксидам металлов относятся вещества, формулы которых:

1) $Ag_2O$

2) $NO$

3) $NaOH$

4) $ZnO$

5) $Cl_2O_7$

Решение:

Для того чтобы определить, какие из предложенных веществ относятся к оксидам металлов, необходимо проанализировать состав каждого соединения. Оксиды — это бинарные соединения (состоящие из двух химических элементов), одним из которых является кислород в степени окисления -2. Оксиды металлов, соответственно, состоят из металла и кислорода.

1) $Ag_2O$
Оксид серебра(I). Это бинарное соединение, состоящее из атомов металла серебра (Ag) и атомов кислорода (O). Следовательно, $Ag_2O$ является оксидом металла.

2) $NO$
Оксид азота(II). Это бинарное соединение, состоящее из атомов неметалла азота (N) и атомов кислорода (O). Следовательно, это оксид неметалла.

3) $NaOH$
Гидроксид натрия. Это соединение состоит из трёх элементов: металла натрия (Na), кислорода (O) и водорода (H). Наличие гидроксогруппы (-OH) определяет это вещество как основание (гидроксид), а не оксид.

4) $ZnO$
Оксид цинка. Это бинарное соединение, состоящее из атомов металла цинка (Zn) и атомов кислорода (O). Следовательно, $ZnO$ является оксидом металла.

5) $Cl_2O_7$
Оксид хлора(VII). Это бинарное соединение, состоящее из атомов неметалла хлора (Cl) и атомов кислорода (O). Следовательно, это оксид неметалла.

Таким образом, вещества, которые являются оксидами металлов, находятся под номерами 1 и 4.

Ответ: 1, 4.

10. Установите соответствие между оксидом и его характеристикой.

ОКСИД

А) углекислый газ

Б) негашёная известь

В) вода

ХАРАКТЕРИСТИКА ОКСИДА

1) образуется при сжигании ископаемого топлива

2) доставляет в клетки организма необходимые вещества и удаляет продукты распада

3) собирают вытеснением воздуха из перевёрнутого сосуда

4) используется для производства силикатного кирпича и строительных растворов

А) углекислый газ
Углекислый газ, химическая формула которого $CO_2$, является одним из основных продуктов, образующихся при горении любого органического вещества, содержащего углерод. Ископаемое топливо (уголь, нефть, природный газ) состоит преимущественно из углеводородов, и его сжигание в двигателях или на электростанциях неизбежно приводит к выделению большого количества углекислого газа. Например, реакция горения метана: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$. Эта характеристика точно описывает происхождение углекислого газа в современной промышленности и энергетике.
Ответ: 1

Б) негашёная известь
Негашёная известь — это оксид кальция ($CaO$). Это вещество широко используется в строительной индустрии. При смешивании с водой (процесс "гашения") она превращается в гашёную известь ($Ca(OH)_2$), которая является основой для многих строительных растворов, таких как кладочный раствор и штукатурка. Кроме того, оксид кальция является ключевым компонентом в производстве силикатного кирпича, где его смешивают с песком ($SiO_2$) и обрабатывают паром под высоким давлением.
Ответ: 4

В) вода
Вода ($H_2O$) играет фундаментальную роль во всех живых организмах. Она является универсальным растворителем и основной средой для биохимических реакций. Кровь, которая на 90% состоит из воды (в составе плазмы), транспортирует по всему организму растворенные в ней питательные вещества (глюкозу, аминокислоты, минералы), кислород и гормоны к клеткам. Одновременно она забирает из клеток продукты метаболизма (продукты распада), такие как мочевина и углекислый газ, и переносит их к органам выделения.
Ответ: 2

11. Каким оксидом образован натуральный камень корунд? Назовите разновидности корунда. Где применяется этот минерал?

Каким оксидом образован натуральный камень корунд?

Натуральный камень корунд представляет собой кристаллический оксид алюминия. Его химическая формула — $Al_2O_3$. Это бинарное соединение алюминия и кислорода. В чистом виде он бесцветен, но примеси различных ионов металлов (хрома, железа, титана и др.) придают ему разнообразные цвета. По твердости корунд уступает только алмазу и имеет значение 9 по шкале Мооса.

Ответ: Корунд образован оксидом алюминия ($Al_2O_3$).

Назовите разновидности корунда.

В зависимости от примесей, цвета и прозрачности, выделяют следующие основные разновидности корунда:

• Рубин — драгоценная разновидность красного цвета. Окраска обусловлена примесью ионов хрома ($Cr^{3+}$).
• Сапфир — драгоценная разновидность. Классическим цветом считается синий, который придают примеси ионов титана ($Ti^{4+}$) и железа ($Fe^{2+}$). Однако сапфирами также называют корунды любого ювелирного качества, кроме красного (желтые, зеленые, розовые, фиолетовые).
• Лейкосапфир — бесцветный, химически чистый корунд.
• Падпараджа — редкий и ценный сапфир оранжево-розового цвета.
• Звездчатый рубин/сапфир — корунды с оптическим эффектом астеризма (на поверхности камня видна шестилучевая звезда). Эффект вызван микроскопическими игольчатыми включениями рутила.
• Наждак — техническая разновидность. Это непрозрачная, мелкозернистая порода серовато-черного цвета, состоящая из корунда с примесями (магнетит, гематит).

Ответ: Основные разновидности корунда — рубин, сапфир, лейкосапфир, падпараджа, а также техническая разновидность наждак.

Где применяется этот минерал?

Благодаря своим уникальным свойствам, в первую очередь высокой твердости, корунд находит широкое применение в различных областях:

• Ювелирное дело: Прозрачные и красиво окрашенные разновидности (рубины и сапфиры) являются драгоценными камнями первого класса и широко используются для создания украшений.
• Абразивная промышленность: Из-за высокой твердости корунд (как природный наждак, так и синтетический электрокорунд) является одним из важнейших абразивных материалов. Его используют для изготовления шлифовальных кругов, наждачной бумаги, абразивных паст и порошков для резки и шлифовки металлов, стекла, камня и других твердых материалов.
• Промышленность и техника:
  • Точная механика: Из синтетического корунда изготавливают опорные камни (подшипники) в часах и высокоточных измерительных приборах для снижения трения и износа.
  • Электроника: Лейкосапфир используется как диэлектрическая и теплопроводящая подложка для интегральных микросхем, а также в качестве материала для экранов мобильных устройств и стекол для часов.
  • Лазерная техника: Синтетические рубины используются в качестве активной среды в первых твердотельных лазерах (рубиновый лазер).
  • Производство: Из корунда изготавливают сопла для пескоструйных аппаратов, нитеводители в текстильной промышленности, а также высокопрочную и огнеупорную корундовую керамику, применяемую, например, в элементах бронезащиты.

Ответ: Корунд применяется в ювелирном деле (рубины, сапфиры), в качестве абразивного материала (наждак, шлифовальные круги), в точной механике (часовые камни), электронике (подложки, стекла), лазерной технике и для создания высокопрочных керамических изделий.

1. Выберите неверное утверждение.

1) в воздухе присутствуют водяные пары

2) объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%

3) воздух — это смесь кислорода и азота

4) в воздухе содержится углекислый газ

Решение

Для того чтобы выбрать неверное утверждение, необходимо проанализировать состав воздуха и оценить истинность каждого из предложенных вариантов.

Атмосферный воздух — это сложная смесь газов. Примерный состав сухого воздуха по объёму:
• Азот ($N_2$) — около 78%;
• Кислород ($O_2$) — около 21%;
• Аргон ($Ar$) — около 0,93%;
• Углекислый газ ($CO_2$) — около 0,04%;
• Прочие газы (неон, гелий, криптон и др.) — в сумме менее 0,1%.
Кроме того, в воздухе всегда присутствует переменное количество водяных паров ($H_2O$), которое определяет его влажность.

Теперь рассмотрим каждое утверждение по отдельности.

1) в воздухе присутствуют водяные пары

Это утверждение является верным. Водяной пар — это естественная и обязательная, хотя и переменная по количеству, составляющая атмосферы.

2) объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%

Это утверждение является верным. Это общепринятое округлённое значение. Точная объёмная доля кислорода в сухом воздухе составляет около 20,95%, что для практических целей округляется до 21%.

3) воздух — это смесь кислорода и азота

Это утверждение является неверным. Оно неполное и поэтому некорректное. Хотя азот и кислород являются основными компонентами, составляя в сумме около 99% объёма, воздух также содержит и другие важные газы (аргон, углекислый газ, неон и т.д.). Утверждение, что воздух — это только смесь кислорода и азота, является ошибочным.

4) в воздухе содержится углекислый газ

Это утверждение является верным. Углекислый газ — это постоянная составляющая воздуха, несмотря на его небольшую концентрацию. Он играет важную роль в фотосинтезе и климатических процессах Земли.

Таким образом, единственное неверное утверждение — третье.

Ответ: 3

2. Для получения 156 л азота потребуется

1) 120 л воздуха

2) 200 л воздуха

3) 250 л воздуха

4) 300 л воздуха

Дано:

Объем азота, $V(N_2) = 156$ л
Объемная доля азота в воздухе, $\phi(N_2) \approx 78\%$

Перевод в систему СИ:
$V(N_2) = 156 \text{ л} = 156 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.156 \text{ м}^3$

Найти:

Объем воздуха, $V_{воздуха}$ — ?

Решение:

Воздух — это газовая смесь, в которой объемная доля азота ($N_2$) составляет примерно $78\%$. Это означает, что в 100 объемах воздуха содержится 78 объемов азота.

Объемная доля ($ \phi $) газа в смеси вычисляется как отношение объема этого газа к общему объему смеси:

$\phi(N_2) = \frac{V(N_2)}{V_{воздуха}}$

Из этой формулы можно выразить объем воздуха ($V_{воздуха}$):

$V_{воздуха} = \frac{V(N_2)}{\phi(N_2)}$

Подставим в формулу известные значения. Объем азота $V(N_2) = 156$ л, а объемную долю азота примем равной $78\%$, или $0.78$ в долях единицы.

$V_{воздуха} = \frac{156 \text{ л}}{0.78} = 200 \text{ л}$

Следовательно, для получения 156 литров азота необходимо взять 200 литров воздуха. Этот результат соответствует варианту ответа под номером 2.

Ответ: 2) 200 л воздуха

3. Смешали 20 л азота и 30 л кислорода. Объёмная доля (%) каждого газа в смеси равна соответственно

1) 45 и 55

2) 40 и 60

3) 30 и 70

4) 35 и 65

Дано:

Объем азота $V(N_2) = 20 \text{ л}$
Объем кислорода $V(O_2) = 30 \text{ л}$

Перевод в систему СИ:
$V(N_2) = 20 \text{ л} = 20 \times 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.02 \text{ м}^3$
$V(O_2) = 30 \text{ л} = 30 \times 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.03 \text{ м}^3$

Найти:

Объемную долю азота $\phi(N_2)$, %
Объемную долю кислорода $\phi(O_2)$, %

Решение:

Объемная доля ($\phi$) компонента в газовой смеси – это отношение объема, занимаемого этим компонентом, к общему объему смеси.

1. Сначала найдем общий объем полученной газовой смеси. В предположении, что газы не реагируют друг с другом, общий объем смеси равен сумме объемов ее компонентов (согласно закону Амага).

$V_{смеси} = V(N_2) + V(O_2)$

$V_{смеси} = 20 \text{ л} + 30 \text{ л} = 50 \text{ л}$

2. Теперь рассчитаем объемную долю каждого газа в процентах.

Для азота ($N_2$):

$\phi(N_2) = \frac{V(N_2)}{V_{смеси}} \times 100\% = \frac{20 \text{ л}}{50 \text{ л}} \times 100\% = 0.4 \times 100\% = 40\%$

Для кислорода ($O_2$):

$\phi(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_{смеси}} \times 100\% = \frac{30 \text{ л}}{50 \text{ л}} \times 100\% = 0.6 \times 100\% = 60\%$

Таким образом, объемные доли азота и кислорода в смеси равны 40% и 60% соответственно. Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами, мы видим, что он соответствует варианту 2.

Ответ: 2) 40 и 60.