Съдържание

ХООС 2017, Подборен кръг — Задача 27

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от ХООС 2017

Подборен кръг за XVIII-то Национално състезание по химия и опазване на околната среда – 24. 03. 2017 г. · 24 март 2017 г. · 7 т.

Условие

В таблицата по-долу е представен съдържанието на някои йони и характеристики на минерални и изворни води.

Проба	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4	№ 5	№ 6
$\mathbf{Na^{+}}$ [mg/L]	60,97	84,23	28,00	45,74	2,8	26,2
$\mathbf{K^{+}}$ [mg/L]	0,65	0,57	0,40	1,57	1,3	0,3
$\mathbf{Ca^{2+}}$ [mg/L]	8,42	8,29	1,60	3,01	5,1	1,6
$\mathbf{Mg^{2+}}$ [mg/L]	0,24				1,2
F- [mg/L]	3,75	0,51	0,22	4,95	$\lt 0{,}1$	0,2
Cl- [mg/L]	6,38	11,64	2,84	7,09	3,7	2,8
$\mathbf{CO_3^{2-}}$ [mg/L]	-	7,00	27,01	-	-	27,0
$\mathbf{HCO_3^{-}}$ [mg/L]	146,44	72,20	15,25	64,07	16,5	6,1
$\mathbf{SO_4^{2-}}$ [mg/L]	25,51	107,20	19,75	28,39	6,0	20,4
Обща минерализация [mg/L]	287,23	327,87	140,09	228,90	72,00	133,0
pH	8,36	8,71	9,65	8,99	6,80	9,53

А) Кои йони, които влизат в състава на минералните води обуславят твърдостта на водите? [1 т.]

Б) Каква информация дава водородният показател? В коя от водните проби концентрацията на водородни йони е най-малка. Обяснете защо! [1,5 т.]

В) Коя от водните проби има най-голяма електропроводимост? Защо? [1 т.]

Г) В коя от водните проби сапуните ще се пенят най-трудно? Означете с йонно уравнение процеса на пресичане на сапуните в твърда вода. [1,5 т.]

Д) Колко милилитра разтвор на $\mathrm{BaCl_2}$ с молна (моларна) концентрация 0,1 mol/L са необходими за пълното утаяване на сулфатните йони от 1000 mL от най-богатата на сулфати вода.

$M(SO_4^{2-}) = 96\ g/mol$ [2 т.]

Отговори

Решение

А) $Ca^{2+}, Mg^{2+}, HCO_3^{-}, CO_3^{2-}, SO_4^{2-}$ 1 т.

Б) $\boldsymbol{pH} = -\ \lg \boldsymbol{c(H^{+})}$ , с увеличаване на pH концентрацията на $\mathbf{H^{+}}$ йоните, $\boldsymbol{c(H^{+})}$ намалява 1 т.

Проба № 3 0,5 т.

В) Проба № 2 Общата минерализация, количеството на йоните в единица обем от разтвора е на-голяма. 1 т.

Г) Проба № 1, сумата от $\mathrm{Ca^{2+}}$ и $\mathrm{Mg^{2+}}$ йони в пробата е на-голямо. 0,5 т.

Сапуните се пресичат, тъй като образуват малкоразтворими калциеви и магнезиеви соли. Например:

Ca^{2+} + 2C_{17}H_{35}COO^{-} \longrightarrow Ca(C_{17}H_{35}COO)_2 \downarrow

1 т.

(Приемат се всички верни отговори)

Д) Проба № 2 $\quad m(SO_4^{2-}) = 107{,}20\ \frac{mg}{L} = 107{,}20.10^{-3} g/L$ 0,5 т.

$n(SO_4^{2-}) : n(Ba^{2+}) = 1 : 1 \ \Rightarrow$ 0,25 т.

n(SO_4^{2-}) = n(Ba^{2+}) = \frac{m(SO_4^{2-})}{M(SO_4^{2-})} = \frac{107{,}20.10^{-3}}{96} \approx 1{,}11.10^{-3} mol

0,5 т.

$n(Ba^{2+}) = n(BaCl_2) = 1{,}11.10^{-3}\ mol$ 0,25 т.

V_{p-p} = \frac{n(BaCl_2)}{c(BaCl_2)} = \frac{1{,}11.10^{-3}}{0{,}1} = 1{,}11.10^{-2} L = 11{,}1\ mL

0,5 т.

Оригинал в Архива: Problems.pdf · официални решения: Solutions.pdf