Съдържание

НОХ 2015, III кръг (национален), 8. клас — Задача 21. Варовикът, Солвей и неговият промишлен метод за получаване на сода

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от НОХ 2015

ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. 2015 година. Национален кръг, Ямбол 21 – 22 март. Учебно съдържание VIII клас · 21 март 2015 г. · 20 т.

Указания към участниците

Уважаеми ученици, предстои Ви да решите тест от две части.

Първата част съдържа 20 задачи с по 4 отговора, само един от които е верен. Отбележете буквите на верните отговори в таблицата за отговори на Първа част. Всеки верен отговор се оценява с 2 точки. Задача без отговор, с повече от един отговор или с поправен отговор се оценява с 0 точки.

Втората част се състои от три задачи със свободен отговор, които трябва да разработите на отделни листове. Всеки елемент от задачите се оценява с определен брой точки. Максималният брой точки за втората част е 60.

Общият максимален брой точки за всички задачи е 100.

Времето за работа е 4 астрономически часа.

Успешна работа!

Условие

ЗАДАЧА 1.

Разлагането на варовик при температура над 850 °C се използва в промишлеността за получаване на два оксида: основен и киселинен.

Черно-бял портрет на Ернест Солвей — възрастен мъж с бяла коса и брада, в тъмен костюм; под снимката надпис „Ernest Solvay 1838-1922“.

А) Запишете с химично уравнение разлагането на варовик в промишлени условия. [3 т.]

Към получения основен оксид се добавя вода.

Б) Как се нарича процесът, който протича? Изразете го с химично уравнение. С кое наименование в практиката е известен продуктът X на тази реакция? [5 т.]

Ако продуктът X, получен при реакцията в т. Б, се остави на въздуха, сместа постепенно се втвърдява.

В) Изразете процеса с химично уравнение. Посочете една област на приложение на този процес. [4 т.]

Преди повече от 150 години белгийският химик Ернест Солвей разработва евтин промишлен метод за получаване на калцинирана сода – продукт, необходим в производството на стъкло, хартия, почистващи препарати, в кожарската и металургичната промишленост.

По метода на Солвей в заводите в Девня киселинният оксид, получен при промишленото разлагане на калциев карбонат, се използва за получаване на сода за хляб ( $\mathrm{NaHCO_3}$ ), а от нея при нагряване – калцинирана сода ( $\mathrm{Na_2CO_3}$ ). За целта с киселинния оксид се насища воден разтвор, в който са разтворени готварска сол и амоняк ( $\mathrm{NH_3}$ ). При този процес освен сода за хляб, се получава нишадър – амониев хлорид ( $\mathrm{NH_4Cl}$ ).

Г) Изразете процеса с химично уравнение. [3 т.]

Изразходваният амоняк се възстановява, като амониевият хлорид взаимодейства с продукта X (виж т. Б).

Д) Изразете процеса с химично уравнение. [3 т.]

Е) От описанието на процесите в т. А, Б, В, Г и Д, направете извод и посочете, като изпишете с химични формули: кои изходни суровини се изчерпват в производството на сода за хляб и калцинирана сода? [2 т.]

Отговори

Решение

Отговори	Точки
1) $\mathrm{CaCO_3 \xrightarrow{t^{o} > 850\ {}^{o}C} CaO + CO_2}$	1) 3 т.
2) гасене на вар: $\mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2}$ X – гасена вар	2) 1 + 3 + 1= 5 т.
3) $\mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O}$ ; в строителството	3) 3 + 1 = 4 т.
4) $\mathrm{NaCl + NH_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow NaHCO_3 + NH_4Cl}$	4) 3 т.
5) $\mathrm{2\ NH_4Cl + Ca(OH)_2 \rightarrow 2\ NH_3 + CaCl_2 + 2H_2O}$	5) 3 т.
6) $\mathrm{CaCO_3}$ и NaCl	6) 2 x 1 = 2 т.
	Макс: 20 т.

Оригинал в Архива: Problems.pdf