2.13. Химия в жизни общества

Химия и производство. Химическая промышленность и химические технологии. Сырье для химической промышленности. Вода в химической промышленности. Энергия для химического производства. Научные принципы химического производства. Защита окружающей среды и охрана труда при химическом производстве. Основные стадии химического производства. Сравнение производства аммиака и метанола.

Химия в сельском хозяйстве. Химизация сельского хозяйства и ее направления. Растения и почва, почвенный поглощающий комплекс. Удобрения и их классификация. Химические средства защиты растений. Отрицательные последствия применения пестицидов и борьба с ними. Химизация животноводства.

Химия и экология. Химическое загрязнение окружающей среды. Охрана гидросферы от химического загрязнения. Охрана почвы от химического загрязнения. Охрана атмосферы от химического загрязнения. Охрана флоры и фауны от химического загрязнения. Биотехнология и генная инженерия.

Химия и повседневная жизнь человека. Домашняя аптека. Моющие и чистящие средства. Средства борьбы с бытовыми насекомыми. Средства личной гигиены и косметики. Химия и пища. Маркировка упаковка пищевых и гигиенических продуктов и умение их читать. Экология жилища. Химия и генетика человека.

ОВР.

Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса:

KMnO₄ + H₂S + H₂SO₄ → MnSO₄ + S + K₂SO₄ + H₂O

KMnO₄ + HCl → MnCl₂ + KCl + Cl₂ + H₂O

KMnO₄ + HBr → MnBr₂ + KBr + Br₂ + H₂O

KMnO₄ + KI+ H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + I₂ + H₂O

NaMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + KNO₃ + Na₂SO₄ + H₂O

KMnO₄ + MnSO₄ + H₂O → MnO₂ + K₂SO₄ + H₂SO₄

KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂O → MnO₂ + K₂SO₄ + KOH

KMnO₄ + Na₂SO₃ + NaOH → Na₂MnO₄ + K₂SO₄ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + SO₂ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄ → S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

K₂Cr₂O₇ + Na₂S + H₂SO₄ → S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Na ₂SO₄ + H₂O

Cr(OН)₃ + Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr+ H₂O

Cr(OН)₃ + Аg₂О + NaOH → Na₂CrO₄ + Аg + H₂O

CrCl₃ + KClО₃ + NaOH → Na₂CrO₄ + KCl + NaCl + H₂O

HNO_{3(оч. разб.)} + Mg → NH₄NO₃ + Mg(NO₃)₂ + H₂O

HNO_{3(оч. разб.)} + Na → NH₄NO₃ + NaNO₃ + H₂O

HNO_{3(оч. разб.)} + Fe → NO + Fe(NO₃)₃ + H₂O

HNO_{3(оч. разб.)} + Cr → NO + Cr(NO₃)₃ + H₂O

HNO_{3(оч. разб.)} + Cu → NO + Cu(NO₃)₂ + H₂O

HNO_{3(оч. разб.)} + Р + H₂O → NO + Н₃РО₄

HNO_{3(оч. разб.)} + S → NO + Н₂SО₄

HNO_3(конц.) + Cu → NO₂ + Cu(NO₃)₂ + H₂O

HNO_3(конц.) + Zn → NO₂ + Zn(NO₃)₂ + H₂O

HNO_3(конц.) + Р → NO₂ + НРО₃ + H₂O

H₂SO_4(разб) + К → К₂S + K₂SO₄ + H₂O

H₂SO_4(конц) + Na → Na₂S + Na₂SO₄ + H₂O

H₂SO_4(конц) + Zn → Н₂S + ZnSO₄ + H₂O

H₂SO_4(конц) + Al → Н₂S + Al₂(SO₄)₃ + H₂O

H₂SO_4(конц) + Fe → SО₂ + Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

H₂SO_4(конц) + Cr → SО₂ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O

Задачи.

1. При взаимодействии 6.0г металла с водой выделилось 3.36л водорода (н.у.). Определите этот металл, если он в своих соединениях двухвалентен.

2. При взаимодействии 6.0г металла с водой выделилось 5.6л водорода (н.у.). Определите этот металл, если он в своих соединениях двухвалентен.

3. При взаимодействии 13.8г металла с водой выделилось 22,4л водорода (н.у.). Определите этот металл, если он в своих соединениях одновалентен.

4. При взаимодействии 13г металла с водой выделилось 3,73л водорода (н.у.). Определите этот металл, если он в своих соединениях одновалентен.

5. 5.5мл 40%-го раствора фосфорной кислоты (ρ=1.115г/см³) поглотили 1.12л аммиака. Рассчитайте какая соль образовалась и какова масса этой соли.

6. 5.5мл 40%-го раствора фосфорной кислоты (ρ=1.115г/см³) поглотили 0.56л аммиака. Рассчитайте какая соль образовалась и какова масса этой соли.

7. 5.5мл 40%-го раствора фосфорной кислоты (ρ=1.115г/см³) поглотили 1.68л аммиака. Рассчитайте какая соль образовалась и какова масса этой соли.

8. 10мл 35%-го раствора серной кислоты (ρ=1.23г/см³) поглотили 0.9л аммиака. Рассчитайте какая соль образовалась и какова масса этой соли.

9. 10мл 35%-го раствора серной кислоты (ρ=1.23г/см³) поглотили 1.8л аммиака. Рассчитайте какая соль образовалась и какова масса этой соли.

10. Определите массовую долю (в процентах) фосфорной кислоты в растворе, полученном, при растворении оксида фосфора (V) массой 14.2г в растворе объемом 200мл с массовой долей фосфорной кислоты 40%-ов (ρ=1.25г/см³).

11. Определите массовую долю (в процентах) гидроксида аммония в растворе, полученном, при растворении аммиака массой 17г в растворе объемом 500мл с массовой долей гидроксида аммония 30%-ов (ρ=1.75г/см³).

12. К 50мл раствора соли нитрата алюминия по каплям добавляли 0.5М раствор гидроксида натрия. В начале выпал осадок, но после того как объем добавленной щелочи достиг 35мл осадок полностью растворился. Определите концентрацию раствора соли нитрата алюминия.

13. Определите какой объем оксида серы (IV) выделился при сжигании 9.6г серы в кислороде, если массовая доля выхода оксида серы (IV) составляет 85%-ов от теоретически возможного.

14. Для получения осадка сульфата бария к избытку раствора гидроксида бария прилили раствор серной кислоты с содержанием основного вещества 49г. Массовая доля выхода соли от теоретически возможного составила 96%-ов. Рассчитайте массу полученного сульфата бария.

15. Для получения аммиака взяли 11.2л азота и 44.8л водорода. Определите какой объем аммиака будет получен, если считать, что массовая доля выхода аммиака от теоретически возможного составила 100%-ов.

Задания

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

   • 2,2-диметилпропановая кислота

   • 2,2,4,4-тетраметилпентан

   • 2-метилбутадиен-1,3

   • 2-метил-3-этилбензол

   • втор-бутилизопропилацетилен

   • 2,2,3,4-тетраметилпентан

   • мета-пропилэтилбензол

   • 2,4-диметилгексен-2

   • 2,4-диметилпентаналь-1

   • 2,3-диметилбутанол-2

   • этилпропилкетон

   • метилэтилпропиламин

   • β-аминомасляная кислота

   • 3,5-диметиланилин

   • 2,2,3-триметилпентаналь

   • 2,3-диметилбутанол-2

   • изопропилбутилкетон

   • 2,4-диметилпентанол-2

   • α-аминопропионовая кислота

   • этин

1. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

О

CaC₂ → C₂H₂ → C₂H₄ → C₂H₅OH → CH₃C

Н

Al → Al₂O₃ → NaAlO₂ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Na[Al(OH)₄]

О

C₂H₆ → C₂H₄ → C₂H₂ → CH₃C → CH₃CООН → CH₃CООС₂Н₅

Н

ZnS → H₂S → S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄ → K₂SO₄

CaC₂ → C₂H₂ → С₆Н₆ → С₆Н₅NO₂ → С₆Н₅NН₂ → С₆Н₅NН₃Сl

Pb(NO₃)₂ → NO₂ → N₂O₄ → HNO₃ → NH₄NO₃ → N₂O

О

C₂H₂ → CH₃C → CH₃CООН → CH₂CООН → CH₂CООН

Н Сl NН₂

Са → СаO → Са(OН)₂ → СаCl₂ → Са(NO₃)₂ → Са(NO₂)₂

С → СН₄ → СН₃I → С₂Н₆ → С₂Н₄ → С₂Н₅ОН

N₂ ^{+Н2, Pt, t}→ A ^{+O2, Pt, t}→ Б ^+O2 → Г ^+NaOH→ Д

С₂Н₂ → С₂Н₄ → С₂Н₆ → С₂Н₅Сl → С₂Н₅ОН → СН₃СООС₂Н₅

СuОН ^tº→ А ^{+Н2, t}→ Б ^{HNO3(конц)}→ Г ^NaOH→ Д ^H2SO4→ Е

СН₃Сl ^Na→ А ^{Сl2, hυ}→ Б ^NaOH→ Г ^{CuO, tº}→ Д ^Cu(OH)2→ Е

Cu → CuSO₄ → Cu(OH)₂ → Cu(NO₃)₂ → NO₂

CaC₂ ^Н2О→ А ^{С, 600ºC}→ Б ^{HNO3, H2SO4}→ Г ^[H]→ Д ^HCl→ Е

K → KOH → K₂CO₃ → KNO₃ → KNO₂

С₂Н₂ ^{Н2О, Hg² ,Н}→ А ^Cu(OH)2→ Б ^{Cl2, Pкр}→ Г ^NН3→ Д

Ca → Ca(NO₃)₂ → CaCO₃ → CO₂ → Ca(HCO₃)₂

С ^{Н2, Ni, 500ºC}→ А ^{I2, hυ, tº}→ Б ^Na→ Г ^{Cr2O3, 600ºC}→ Д ^{Н2О, Н}→ Е

Fe → Fe₂(SO₄)₃ → FeCl₃ → Fe(NO₃)₃ → Fe₂О₃