НОХ 2017, III кръг (национален), 8. клас — Задача 3. За ползата и вредата от серния диоксид и сулфитите
МОН, XLIX НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА. Национален кръг, 18 – 19 март 2017 г. Учебно съдържание VIII клас · 18 март 2017 г. · 20 т.
Указания
Уважаеми ученици, предстои Ви да решите тест от две части.
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
“Съдържа сулфити“. Това е израз, който може да се види на етикета на почти всяка бутилка вино. Серни съединения, главно под формата на серен диоксид и сулфити, се използват в производството на вино още от древни времена. През XIX – XX век добавянето на серни съединения става повсеместно и се практикува във всички държави, производителки на вино, сред които е и България.
Сулфитите са естествени продукти на ферментацията, те са антиоксиданти, действат антисептично и помагат за управлението на алкохолната ферментация. В определени граници сулфитите не вредят на здравето, но съдържанието им не бива да надвишава тези граници, тъй като някои хора са алергични към тези съединения. Според европейските норми, ако съдържанието на серен диоксид в един литър вино е повече от 10 mg, на етикета на бутилката вино задължително трябва да се изпише: „Съдържа сулфити“ или да се постави знакът:
В бутилка червено вино с обем 500 mL се съдържат 0,004 g сяра под формата на серен диоксид.
А) Необходимо ли е на етикета да се отбележи „Съдържа сулфити“, за да се спазят европейските норми? Подкрепете отговора си с пресмятания. [3 т.]
В Закона за виното и спиртните напитки, който е в сила от 1.01.2014 г., се казва: За обозначаване съдържанието на сулфити могат да се използват термините "сулфити" или "серен диоксид".
Б1) Запишете с уравнения химичните процеси, които протичат при пропускане на серен диоксид през (а) воден разтвор на натриева основа; (б) воден разтвор на сероводород (диводороден сулфид); (в) въздух, обогатен с кислород, в присъствие на метални оксиди. [6 т.]
Б2) Коя химична реакция от описаните в т. Б1 показва връзката между серен диоксид и сулфит? Дайте примери за един сулфид, един сулфит и един сулфат, като ги запишете с техните емпирични химични формули. [2 т.]
Серният диоксид е продукт на различни химични реакции, протичащи както в лабораторни, така и в промишлени условия.
В) Запишете с химични уравнения процеси на получаване на серен диоксид: (а) един процес, подходящ за лабораторни условия и (б) други два процеса, приложими в промишлени условия. [6 т.]
Освен в производството на вино, храни, хартия и текстил, серният диоксид се използва като изходно вещество за производство на сярна киселина.
Г) Кой от процесите, изброени в Б1) е в основата на промишленото получаване на сярна киселина? [1 т.]
Полученият при химичните производства серен диоксид не бива да се изпуска в атмосферата, за да се избегне замърсяването на околната среда. Топлоелектрическите централи, които работят с горива, съдържащи сяра, задължително имат пречиствателни съоръжения. Сред най-често използваните методи за пречистване на отходните газове е така нареченото мокро очистване, при което газовете се прекарват през смес, съдържаща варно мляко.
Д) Запишете с химично уравнение процеса на „улавяне“ на серния диоксид от варното мляко. [2 т.]
Отговори
- А) Да; 0,016 g/L = 16 mg > 10 mg SO2 в литър.
- Б2) (а); сулфид – Na2S, сулфит – Na2SO3, сулфат – Na2SO4 (и всички други верни)
- Г) (в)
- Д) Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
Решение
А) Да.
;
[3 т.]
Б1) (а)
(б)
(в) [3×2 т. = 6 т.]
Б2) (а) [0,5 т.]
сулфид – , сулфит – , сулфат – и всички други верни [3×0,5 т. = 1,5 т.]
В) (а) и всички други верни [2 т.]
(б) ; и всички други верни [2×2 т. = 4 т.]
Г) (в) [1 т.]
Д) [2 т.]
Общо: 20 т.
Забележка
Забележка. Отговорите са примерни. Приемат се всички решения, които отговарят на условието на задачата. Приемат се всички възможни начини на изписване на химичните уравнения – молекулни, пълни йонни или съкратени йонни.
Оригинал в Архива: Problems.pdf