Страница 9 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Верны ли утверждения?

А. Таяние снега — это физическое явление.

Б. Гниение пищевых отходов — это физическое явление.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

Решение

Для определения верности утверждений необходимо различать физические и химические явления.

• Физические явления — это изменения, при которых не происходит превращения одних веществ в другие. Изменяется лишь агрегатное состояние, форма, размер или положение тела.
• Химические явления (реакции) — это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, новые вещества с новыми свойствами.

Рассмотрим каждое утверждение:

А. Таяние снега — это процесс перехода воды из твёрдого агрегатного состояния в жидкое. Снег и получившаяся из него вода имеют один и тот же химический состав, описываемый формулой $H_2O$. Так как состав вещества не изменился, это физическое явление. Следовательно, утверждение А верно.

Б. Гниение пищевых отходов — это сложный биохимический процесс разложения органических веществ (белков, углеводов, жиров) микроорганизмами. В результате гниения образуются совершенно новые вещества: углекислый газ, вода, аммиак и другие соединения. Так как происходит образование новых веществ, гниение является химическим явлением. Следовательно, утверждение Б неверно.

Таким образом, верным является только утверждение А. В предложенных вариантах ответа это соответствует номеру 1.

Ответ: 1

8. К физическим явлениям относится

1) горение парафина

2) подгорание пищи

3) распространение запаха бензина

4) образование накипи

Решение

Для решения этой задачи необходимо различать физические и химические явления. Физические явления не приводят к изменению химического состава веществ; меняются лишь их агрегатное состояние, форма, размеры или положение в пространстве. Химические явления, напротив, представляют собой процессы, в результате которых одни вещества превращаются в другие, с новыми химическими свойствами.

Проанализируем каждый предложенный вариант:

1) горение парафина

Горение — это химическая реакция окисления, при которой парафин (углеводород) взаимодействует с кислородом. В результате этой реакции образуются совершенно новые вещества — углекислый газ и вода. Поскольку состав вещества изменяется, это химическое явление.

2) подгорание пищи

При подгорании пищи происходит термическое разложение сложных органических молекул (белков, жиров, углеводов). Образуются новые химические соединения, что проявляется в изменении цвета, вкуса и запаха. Это химическое явление.

3) распространение запаха бензина

Этот процесс объясняется явлением диффузии. Молекулы бензина испаряются, то есть переходят из жидкого состояния в газообразное (это физический процесс), а затем хаотично движутся и смешиваются с молекулами воздуха. Сами молекулы бензина при этом не претерпевают химических превращений. Следовательно, это физическое явление.

4) образование накипи

Накипь образуется при кипячении жесткой воды, в которой растворены соли, например, гидрокарбонат кальция $Ca(HCO_3)_2$. При нагревании он разлагается с образованием нерастворимого в воде карбоната кальция $CaCO_3$, который и выпадает в осадок. Реакция выглядит так: $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$. Так как в результате реакции образуется новое вещество, это химическое явление.

Исходя из анализа, только распространение запаха бензина является физическим явлением, так как оно не сопровождается образованием новых веществ.

Ответ: 3

9. К химическим явлениям относится

1) образование зелёного налёта на медном изделии

2) испарение воды

3) приготовление сахарной пудры

4) образование инея

Химические явления — это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, новые вещества с иными свойствами. Физические явления не изменяют состав веществ, а лишь их агрегатное состояние, форму, размер или другие физические характеристики. Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) образование зелёного налёта на медном изделии
Зелёный налёт, или патина, на меди образуется в результате её взаимодействия с кислородом, углекислым газом и влагой из воздуха. Этот процесс является коррозией меди. В результате образуется новое химическое вещество, в основном гидроксокарбонат меди(II) ($Cu_2(OH)_2CO_3$), которое имеет зелёный цвет и отличается по свойствам от металлической меди ($Cu$). Так как происходит образование нового вещества, это химическое явление.

2) испарение воды
Испарение — это переход вещества из жидкого агрегатного состояния в газообразное. При испарении вода ($H_2O$) превращается в водяной пар, который также состоит из молекул воды ($H_2O$). Химический состав вещества не изменяется. Это физическое явление, представляющее собой изменение агрегатного состояния.

3) приготовление сахарной пудры
Приготовление сахарной пудры — это механическое измельчение кристаллов сахара. В результате изменяется только размер частиц сахара, но само вещество (сахароза) остаётся неизменным. Это физическое явление.

4) образование инея
Иней — это кристаллики льда, образующиеся из водяного пара в воздухе при его охлаждении ниже $0^{\circ}C$. Этот процесс называется десублимацией — прямой переход вещества из газообразного состояния в твёрдое. Химический состав воды ($H_2O$) при этом не меняется. Это физическое явление, связанное с изменением агрегатного состояния.

Таким образом, единственным химическим явлением из списка является образование патины на меди.

Ответ: 1

10. К гомогенным смесям относится

1) цемент

2) речной песок в воде

3) персиковый сок с мякотью

4) нашатырный спирт

Решение

Гомогенная (или однородная) смесь — это смесь, в которой её составные части нельзя обнаружить визуально или с помощью оптических приборов, так как они распределены равномерно на молекулярном или ионном уровне. В такой смеси отсутствуют поверхности раздела между компонентами.

Проанализируем каждый из вариантов:

1) цемент — это порошок, состоящий из частиц различных минералов. Это твердая гетерогенная (неоднородная) смесь, так как можно различить отдельные частицы.

2) речной песок в воде — это гетерогенная смесь, называемая суспензией. Частицы песка не растворяются в воде, они видны невооруженным глазом и со временем оседают на дно.

3) персиковый сок с мякотью — это гетерогенная смесь. Наличие мякоти (взвешенных твердых частиц) делает сок неоднородным. Это суспензия или коллоидная система.

4) нашатырный спирт — это водный раствор аммиака ($NH_3$). Аммиак полностью растворяется в воде, образуя прозрачную однородную жидкость. Молекулы аммиака и воды равномерно перемешаны, и различить их невозможно. Следовательно, это гомогенная смесь (истинный раствор).

Ответ: 4

Тестовое задание с выбором двух правильных ответов

11. К гетерогенным смесям относятся:

1) придорожная пыль

2) раствор столового уксуса

3) дистиллированная вода

4) простокваша

5) чистый горный воздух

Решение

Гетерогенные (неоднородные) смеси — это системы, состоящие из нескольких фаз, то есть из частей, различных по своим свойствам и разделенных поверхностью раздела. В таких смесях компоненты распределены неравномерно, и их можно различить визуально или с помощью оптических приборов. Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) придорожная пыль

Придорожная пыль является механической смесью твердых частиц разного размера и химического состава (песок, глина, сажа, частицы асфальта, резины и т.д.). Эти частицы не растворены друг в друге и образуют отдельные фазы. Такая система является гетерогенной.

2) раствор столового уксуса

Раствор столового уксуса — это водный раствор уксусной кислоты. Молекулы кислоты равномерно распределены в объеме воды, образуя однородную систему, в которой невозможно выделить отдельные компоненты. Это гомогенная (однородная) смесь или истинный раствор.

3) дистиллированная вода

Дистиллированная вода — это индивидуальное химическое вещество ($H_2O$), а не смесь. Она состоит из молекул одного типа и является однородной по определению. Понятия гомогенной или гетерогенной смеси к ней неприменимы.

4) простокваша

Простокваша — это продукт ферментации молока. Она представляет собой коллоидную систему, в которой свернувшиеся частицы молочного белка (твердая фаза) распределены в сыворотке (жидкая фаза). Несмотря на внешнюю однородность, на микроуровне существуют границы раздела фаз, поэтому простокваша относится к гетерогенным смесям (конкретно — к гелям или эмульсиям).

5) чистый горный воздух

Воздух — это смесь газов (азот, кислород, аргон и др.). Газы способны смешиваться друг с другом в любых соотношениях, образуя единую газовую фазу. Такая система является гомогенной.

Таким образом, к гетерогенным смесям из предложенного списка относятся придорожная пыль и простокваша.

Ответ: 1, 4.

Тестовое задание на соответствие

12. Установите соответствие между смесью и способом разделения этой смеси.

СМЕСЬ

А) глина в воде

Б) чернила

В) запылённый воздух

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ

1) действие магнита

2) бумажная хроматография

3) фильтрование

4) выпаривание

А) глина в воде

Смесь глины и воды является суспензией, то есть неоднородной (гетерогенной) смесью, состоящей из нерастворимых в воде твёрдых частиц глины и жидкости. Для разделения подобных смесей, где твёрдое вещество не растворено в жидкости, наиболее подходящим методом является фильтрование. В процессе фильтрования смесь пропускают через пористый материал (фильтр), который задерживает твёрдые частицы глины, а вода проходит сквозь него. Таким образом, компоненты смеси разделяются.

Ответ: 3

Б) чернила

Чернила представляют собой однородную (гомогенную) смесь, состоящую из нескольких красящих веществ, растворенных в воде. Чтобы разделить такую смесь на отдельные компоненты (разные красители), используется метод хроматографии. Бумажная хроматография основана на том, что разные вещества с разной скоростью движутся по бумаге вместе с потоком растворителя. Это позволяет разделить исходную смесь красителей на отдельные цветные пятна, соответствующие каждому компоненту.

Ответ: 2

В) запылённый воздух

Запылённый воздух — это гетерогенная смесь, состоящая из твёрдых частиц пыли, взвешенных в газе (воздухе). Для отделения твёрдых частиц от газа применяют метод фильтрования. Воздушный фильтр пропускает через себя воздух, но задерживает частицы пыли. По этому принципу работают пылесосы, автомобильные и промышленные воздушные фильтры.

Ответ: 3

Задание с развёрнутым ответом

13. Опишите последовательность разделения смеси веществ, состоящей из воды, песка, растворимой соли и железных опилок.

Для разделения смеси, состоящей из воды, песка, растворимой соли и железных опилок, необходимо применить последовательность физических методов, основанных на различиях в свойствах компонентов: магнетизме, растворимости в воде, размере частиц и температуре кипения.

1. Отделение железных опилок

Первым этапом является отделение железных опилок ($Fe$), используя их магнитные свойства. С помощью магнита, поднесенного к смеси, можно легко извлечь все железные частицы, так как они притягиваются к магниту, в отличие от остальных компонентов. Этот метод называется магнитной сепарацией. После удаления магнита с прилипшими к нему опилками в емкости останется смесь воды, песка и соли.

2. Отделение песка

После удаления железных опилок остается гетерогенная (неоднородная) смесь, состоящая из воды, растворенной в ней соли и нерастворимого песка ($SiO_2$). Для отделения песка применяют метод фильтрования. Смесь пропускают через фильтр (например, бумажный, помещенный в воронку). Вода с растворенной солью (фильтрат) пройдет через поры фильтра и будет собрана в другой емкости, а более крупные частицы песка останутся на поверхности фильтра. Песок на фильтре можно промыть небольшим количеством чистой воды, чтобы удалить остатки соли, а затем высушить.

3. Отделение соли от воды

На последнем этапе необходимо разделить гомогенную (однородную) смесь – раствор соли в воде ($H_2O$). Это можно сделать, используя значительную разницу в температурах кипения воды ($100^\circ C$) и соли (например, у поваренной соли $NaCl$ температура кипения составляет $1413^\circ C$). Для этого используют один из следующих методов:

• Выпаривание: Раствор наливают в термостойкую посуду (например, фарфоровую чашку) и нагревают. Вода постепенно испарится, а в чашке останутся кристаллы твердой соли. Этот способ прост, но позволяет получить только соль, так как вода уходит в атмосферу в виде пара.
• Дистилляция (перегонка): Этот метод позволяет выделить оба компонента. Раствор нагревают в перегонной колбе до кипения. Образующийся водяной пар отводится в холодильник, где он охлаждается, конденсируется и собирается в приемнике в виде чистой (дистиллированной) воды. Твердая соль остается в перегонной колбе.

Таким образом, выполнив последовательно три указанных действия, можно разделить исходную смесь на все четыре составляющих ее вещества.

Ответ: Последовательность действий для разделения смеси: 1) отделение железных опилок с помощью магнита (магнитная сепарация); 2) отделение песка от солевого раствора с помощью фильтрования; 3) отделение соли от воды путем выпаривания или дистилляции.