Задачи с элементами
реализации
межпредметных связей с экологией и географией
Задача 1. Широко распространенный цианидный способ извлечения золота из руд состоит в том, что измельченную руду обрабатывают слабым раствором цианида натрия. Золото переходит в раствор, т.к. образуется комплексное соединение золота(I) по схеме:
4Аu + 8NаСN + 2Н2O + О2 = 4Nа[Аu(СN)2] + 4NаОН.
Из раствора золото выделяют металлическим цинком по схеме:
2Nа[Аu(СN)2] + Zn = Na2[Zn(СN)4] + 2Аu.
Определите массы раствора цианида натрия с массовой долей 0,02% и цинка, необходимых для получения золота массой 112 г.
Допустимы ли экологически золоторазработки на полуострове Камчатка (в Быстринском природном парке, в частности)?
Задача 2. Сера - один из очень важных компонентов вулканических извержений. Содержание серы в рудах месторождения вулкана Мутновского, расположенного в пределах Южной Камчатки, - 20-30%, а местами - 50%. Формирование отложений серы происходит в несколько этапов: сернистые фуморолы*, вступая в реакцию с водой, образуют вначале сернистую кислоту, в последующем сернистая кислота вступает в реакцию с сероводородом, и в конечном итоге выпадает сера.
Напишите схемы этих реакций и рассчитайте, из какого объема диоксида серы (н.у.) получается 1 т серы.
Задача 3. Кратерное озеро Малый Семячик на Камчатке весьма насыщено серной кислотой, поэтому вода его очень агрессивна. В 1 л озерной воды растворено 2,3 г железа и алюминия, причем содержится 12,6 г их сульфатов.
Какого металла больше в этом озере?
Задача 4. Более 200 лет известны лечебные воды речки Киревцы (Срединный хребет Камчатки). В горячих водах Киревцы содержится борная кислота (до 200 мг/л), фтор (до 3 мг/л), мышьяк
(8-12 мг/л) и ртуть (следы).
Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
H3BO3 B2O3 B.
Какое количество бора можно получить из 10 л воды Киревцы с содержанием Н3ВО3 200 мг/л?
Задача 5. При радиационно опасных вулканических выбросах в пылевом облаке может находиться радиоактивный йод-131, период полураспада которого 8 дней. Попадая в организм человека с пищей или через органы дыхания, йод-131 поражает щитовидную железу. Эффективным средством защиты при этом служит прием внутрь лекарственных препаратов стабильного йода: таблетки (0,125 г) йодида калия.
Содержится ли в ампуле с 10 г раствора 1%-го йодида калия достаточное количество соли для разового профилактического приема?
Задача 6. Человек начинает ощущать едкий запах диоксида серы, если в 1 м3 воздуха содержится 3 мг этого вредного газа. При вдыхании воздуха с таким содержанием SO2 в течение пяти минут у человека начинается ларингит - воспаление слизистой оболочки гортани.
При окуривании погреба (30 м3) от микроорганизмов сожгли 30 г серы. Во сколько раз содержание сернистого газа превысило опасное количество SO2?
Оказывает ли вредное воздействие на жителей Камчатки продукт вулканической деятельности диоксид серы?
Задача 7. В лабораторных условиях 10 г смеси гидроксида алюминия и карбоната свинца(II) обработали избытком раствора серной кислоты. При выпаривании раствора было получено 15,56 г сухого остатка. Определите состав полученной смеси солей.
Такие же процессы протекают и в природе Камчатки. При закислении водоемов в тканях организмов, в частности рыб, накапливаются загрязняющие вещества.
Появление ионов каких химических элементов в воде приводит к гибели рыб?
Задача 8. Весьма характерны для долины реки Гейзерной так называемые гейзериты. Это кремнистые отложения (SiO2 - 85-92%), которые образуются вокруг воронок гейзеров.
В лаборатории сплавили природный известняк массой 150 г (содержание СаСО3 - 85%) с гейзеритом массой 100 г (SiO2 - 90%). Какую массу силиката кальция получили?
________________________________________
" Фуморолы - выходы горячего вулканического газа и пара из трещин, каналов, а также неостывших лавовых потоков.
" Материал взят из образовательной статьи "Фестиваля педагогических идей"
