Ответы на задания 3 блиц – тура по химии

1 вопрос: Новые гвозди состоят из сплава, основным компонентом которого является железо. В результате хранения железо под действием кислорода достаточно быстро  окисляется и корродирует (особенно во влажной среде, при повышенной температуре). Нам этот процесс более знаком под названием ржавление. Основным компонентом ржавчины является гидроксид железа (III). Молярная масса железа = 56 г/моль, молярная масса гидроксида железа (III) Fe(OH)₃ = 107 г/моль. Следовательно, старые гвозди будут весить больше, чем новые блестящие гвозди.

Многие команды строили свои суждения, сравнивая плотности железа и его гидроксида.

 ρ(Fe) = 7,874 г/см³, ρ(Fe(OH)₃) = 3,9 г/см³

Действительно, m=ρV. Но, при этом надо учитывать не только плотности веществ, но и объемы, которые они занимают. Ржавчина рыхлая, занимает много больший объем, чем железо. Пренебречь изменением объема при ржавлении нельзя. Поэтому при расчете массы с учетом объема, более тяжелыми по-прежнему будут старые гвозди.

2 вопрос: Собачья пещера находится вблизи города Неаполь, у подножия вулкана Везувий. Из-под земли, из недр спящего вулкана, выделяется углекислый газ, просачивается сквозь толщи земной породы и скапливается в штольнях (вертикальные ходы) и кавернах (горизонтальные ходы) пещеры. Так как углекислый газ (молярная масса 44 г/моль) более тяжелый, чем воздух (молярная масса 29 г/моль), он стелется по дну пещеры. Толщина  газового пласта в некоторых местах достигает  метра. Голова взрослого человека находится выше этого уровня, а вот голова и нос собаки любой породы находится как раз в этом слое. Собака погибает от удушья, если её вовремя не вынести на свежий воздух.

3 вопрос: Чтобы понять, как устроен мир, английский химик и физик Роберт Бойль провёл тысячи опытов. Однажды на столе лаборатории случайно оказались фиалки. Во время очередного опыта из колбы повалил едкий пар. Бойль случайно взглянул на цветы - они дымились. Чтобы спасти цветы, он опустил их в стакан с водой,  и тёмно-фиолетовые лепестки фиалок стали красными! Бойль не был бы настоящим учёным,  если бы прошёл    

мимо такой случайной находки! Эксперименты следовали один за другим. Наконец, учёный понял, что цвет фиалок зависит от того, какой раствор находится в стакане, какие вещества содержатся в растворе.  В ход пошли другие растения. Лучшие результаты дали опыты с лакмусовым лишайником. Тогда Бойль опустил в настой лакмусового лишайника обыкновенные бумажные полоски. Дождался, когда они пропитаются настоем, а затем высушил их. Эти хитрые бумажки Роберт Бойль назвал индикаторными, что в переводе  с латинского означает  «указатель», так  как, меняя цвет, они  указывают на среду  раствора.     

Лишайники, идущие на приготовление лакмусового индикатора: 1) Ochrolech (или Lecan)  корковый лишайник, белого или серо-зеленого цвета. Растет   преимущественно  по скалистым морским побережьям Шотландии, Норвегии и Швеции. 2) Roccella tinctoria DC. — лишайник, имеющий вид небольшого кустика, до 16-20 см высотой, состоящий из беловатых или желтоватых, веточек. Этот лишайник растет по скалам на Азорских и Канарских островах, по побережью Средиземного моря.

Интересно заметить, что многие  красители, которыми красят материю и бумагу, тоже являются индикаторами. Этим и объясняется появление на одежде и обложках тетрадей цветных пятен при попадании капель кислоты.

4 вопрос: Реакция обмена может быть представлена в буквенном выражении.

АВ + СД = АД + СВ

Вот как понял этот тип реакции Незнайка (безусловно, это алхимический вариант, никакого отношения к химии не имеющий)

Cu + Al = Cl + Au

Медь + алюминий = хлор + золото

Целевой продукт этой псевдореакции – золото, побочный – хлор.

5 вопрос: В китайской таблице Менделеева «气» обозначает “газ”.

 Данный  иероглиф встречается только  в ячейках с элементами Гелий, Неон, Аргон, Криптон, Ксенон, Радон, Водород, Азот, Кислород, Фтор, Хлор. Простые вещества, образованные этими  элементами, являются газами.

6 вопрос: Дигидрогена монооксид — одно из научных  названий воды, имеющей формулу Н₂О. Молекула воды состоит  из 2 атомов водорода(«ди-гидроген», англ. hydrogen — водород) и 1 атома кислорода( «моно-оксид»). Этот пример является научной шуткой, мистификацией, предназначенной для иллюстрации того, каким образом отсутствие научных знаний и передергивание фактов может привести к панике.

7 вопрос: Перестановка (пермутация) двух букв в химическом символе золота Au  превращает желтое блестящее вещество золото в имя грустного пессимистичного героя сказки А. Милна ослика Иа.

8 вопрос: Речь идет о поваренной соли – хлориде натрия. Ее формула NaCl.

Соль так дорого ценилась, т.к. трудозатраты при ее добыче были немалые. Шахтеры работали по 17 часов в сутки. Соли в Европе было настолько мало, что рабочие-солевары пользовались большим почетом у населения и назывались «благороднорожденными», а солеварение считалось «святым» делом.

В средние века в некоторых странах поваренной солью платили налоги. Знаменитый итальянский путешественник XII века Марко Поло рассказал о том, как в Китае из этого вещества изготовляли деньги. "Для этого, - писал Марко Поло, - рассол кипятится в небольших котлах. Через час соль принимает вид теста, и из него делают нечто в форме пирожков.. . После того, как на пирожки накладывают клеймо императора, чтобы они уподобились настоящим металлическим монетам, их зажаривают на горячих черепицах". 

В России издавна добывали много соли. И все же часто она оказывалась недоступной для простого народа. В России солеными варницами владели московские князья и бояре, крупные монастыри и соборы. Соль доставалась большим трудом, ценилась высоко и приносила огромный доход: соль продавалась наряду с мехами, кожей и др. товарами. Из-за соли возникали народные бунты и восстания. Как значительное событие вошел в историю "соляной бунт" в Москве в 1641 году.

9 вопрос: Используем  формулу, определяющую связь основных физических величин с количеством вещества, V=m*V_m /M, и, учитывая, что масса газов по условию задачи одинаковая, получим следующие выражения для указанных газов:

V (HCN) = 0,83m, сосуд - ?

V (N2) = 0,8m, сосуд -?

V (O2) = 0,7m, следовательно сосуд №3

V (H2) = 11,2m, следовательно сосуд №1

V (CO2) = 0,51m, следовательно сосуд №5

Сосуды с азотом и циановодородом имеют приблизительно одинаковые объемы. Циановодород HCN – ядовит, поэтому он однозначно занимает сосуд №2, обозначенный специальной маркировкой. Следовательно, азот в сосуде №4.

10 вопрос: Автор упоминает песочный пляж, основной компонент песка - это оксид кремния – SiO_2, окрашенный оксидами железа, в основном  Fe₂O₃.

«Вода - парное молоко». Вода это  оксид водорода – H₂O.

«И воздух… дышится легко». Воздух представляет собой смесь газов, в том числе содержит и углекислый газ, который люди выдыхают, это оксид углерода (IV) - CO_{2 .}

 

Команда «Ника» предложила свою версию этого стихотворения.

Лежу на берегу, вокруг одни оксиды,

Куда не погляжу – прекраснейшие виды:

И кремния оксид, как золото блестит,

А с моря бриз, волна крутая.

И воздух… дышится легко,

Хотя немножко тут есть примесь,

Оксида углерода, куда уж без него!

Вода – парное молоко,

И сам ведь человек был создан Провиденьем–

Из вещества "живого", несущим тайный код,

Оксида водорода на семьдесят процентов,

Что кажется простым, а может гениальным!

Одним из самых правильных и творческих ответов на задания этого тура признан ответ команды "Философский камень". Предлагаем вам познакомиться с ним в Презентации.