Какой газ вызывает помутнение известковой воды: Помутнение — известковая вода — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Разное

Содержание

Помутнение — известковая вода — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Помутнение — известковая вода

Cтраница 4

Прекратить нагревание и, поднимая вверх лапку штатива, вынуть отводную трубку из стакана. Какой газ вызывает помутнение известковой воды.
 [47]

На присутствие какою газа указывает помутнение известковой воды.
 [48]

Вещество А представляет собой кристаллы, растворимые в воде. При действии бромоводородной кислоты вещество А образует соль В, а при действии гидроксида кальция — соль С. При сгорании вещества А образуются два газа, не поддерживающих горение, один из которых не вызывает помутнение известковой воды. Что из себя представляют вещества А, В и С.
 [49]

Чтобы убедиться, что продуктами полного сгорания спирта являются вода и углекислый газ, смочите спиртом клочок ваты, намотанной на конец лучинки, зажгите и опустите на некоторое время в банку или колбу. Стенки сосуда сейчас-же покрываются влагой. Помутнение известковой воды является характерной реакцией для углекислого газа.
 [50]

Внесите во вторую пробирку 8 — 10 капель исследуемого раствора, добавьте 4 — 5 капель кислоты, быстро закройте пробирку пробкой, опустив предварительно газоотводную трубку в пробирку с известковой ( или баритовой) водой. Наблюдается ли помутнение известковой воды.
 [51]

В пробирку с газоотводной трубкой помещают 1 — 2 г щавелевой кислоты. Конец газоотводной трубки опускают в пробирку с раствором известковой или баритовой воды. При нагревании пробирки с щавелевой кислотой происходит выделение углекислого газа и окиси углерода. Углекислый газ обнаруживается по помутнению известковой воды.
 [52]

Отметить, во всех ли случаях получается помутнение известковой воды. Какие соли угольной кислоты при данных условиях не разлагаются при нагревании.
 [53]

Конечно, при этом жидкость из большого отростка не должна попасть в короткий. Затем приборчику придают исходное положение и короткий отросток встряхивают для ускорения поглощения газа жидкостью. Уже при наличии во взятой порции исследуемого вещества 0 5 — 1 0 мг СОз — резкое помутнение известковой воды наступает очень быстро. Вместо надвигания на загрузочное отверстие резинового кольца можно просто прикрыть его пальцем, а нагревание можно проводить на электрической плитке, но это менее удобно. Приставшие к внутренней стенке приборчика возле отверстия капли жидкости легко удаляются скатанными в трубку кусочками фильтровальной бумаги. Таким же способом можно быстро высушить приборчик после его мытья.
 [55]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4




Известковая вода — Справочник химика 21





    Формула Са(ОН) белый, едкий порошок растворим в воде. Раствор — известковая вода. Взвесь — известковое молоко. [c.148]

    Это типичная реакция на карбонат-ион (СОз ). Выделяющийся газ (СОо), пропущенный через известковую воду (раствор Са (ОН)г в воде), вызывает ее помутнение  [c.136]

    Карбонат кальция нерастворим в воде. Поэтому известковая вода (раствор гидроксида кальция) при пропускании через нее диоксида углерода мутнеет  [c.440]










    В сухую пробирку насыпают 2 г крахмала (или сахара) и 1 г оксида меди. Смесь тщательно перемешивают. В верхнюю часть пробирки помещают небольшой комочек ваты, на который насыпают небольшое количество без—водного сульфата меди. Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой и закрепляют в штативе. Конец газоотводной трубки вводят в заранее приготовленную пробирку с известковой водой. Сначала прогревают всю пробирку, а затем нагревают ту часть, где находится смесь оксида меди с веществом. [c.46]

    Опыт 7. Сравнение растворимости карбоната и гидрокарбоната кальция. Через сильно разбавленную известковую воду пропустите ток диоксида углерода. Объясните выпадение осадка и его последующее растворение при продолжительном пропускании диоксида углерода. Двумя различными методами выделите из раствора осадок карбоната. Объясните наблюдаемое. [c.104]

    При ожогах хорошо помогает мазь-эмульсия, состоящая из равных частей льняного или прованского масла и известковой воды. Если этой мази нет, можно смазать пораженное место концентрированным водным раствором марганцевокислого калия или спиртовым раствором пикриновой кислоты. Нужно помнить, что эти два средства действуют только в том случае, если они применяются сразу же после ожога (не дольше чем через несколько минут). Прп незначительных ожогах хорошее действие оказывает смазывание пораженного места 95 %-ным этиловым спиртом или мылом. Не надо забывать, что смачивание обожженного места водой только усиливает болезненность и вызывает образование волдырей, [c.278]

    Далее изучите, реагируют ли эти газы с известковой водой (раствор гидроксида кальция Са(0Н>2), и, наконец, определите кислотно-основные свойства кислорода и диоксида углерода. Кислотные вещества в водных растворах образуют ионы Н+, основные — ионы ОН», а нейтральные вещества не образуют ни тех, ни других. В гл. I, разд. В.6 вы узнали, что кислотность или основность раствора можно выражать в шкале pH. Универсальный индикатор содержит разнообразные вещества, каждое из которых меняет цвет при определенном значении pH (в разд. Г.13 и Г.14 этой главы мы еще обсудим кислоты и основания). [c.374]

    Добавьте около 2 мл известковой воды в пробирку Образец 4 . Закройте ее пробкой и хорошенько взболтайте. Отметьте любые изменения, возникающие в жидкости. [c.377]

    Апельсиновый сок 2,8 Известковая вода 10,5 [c.213]

    Так, в насыщенной известковой воде при 35 °С из глюкозы получается равновесная смесь гексоз, содержащая 63,5% глюкозы, 31,0% фруктозы и 2,5% маннозы кроме того, образуется около 3% сахариновых кислот [41]. [c.19]

    Дать известковую воду или 2%-ный раствор хлорида кальция [c.17]

    Гидроксид кальция малорастворим, поэтому с образованием пленки гидроксида на поверхности металла реакция замедляется. Раствор Са (ОН)о — известковая вода. [c.149]










    Электролитическое никелирование меди. Соберите установку для электролитического никелирования меди (рис. 38). В качестве электролитической ванны 1 используйте химический стакан вместимостью 250 мл. Катодом служит медная, а анодом — никелевая пластинки 2 размером 2Х Х4 см. Определите площадь катода (см ) и запишите результат в рабочий журнал. Катод очистите тонкой наждачной бумагой, обезжирьте известковой водой, промойте несколько раз дистиллированной водой и высушите фильтровальной бумагой. Электроды укрепите параллельно друг к другу на расстоянии 3 см и опустите в электролизер. Старайтесь не касаться очищенного электрода руками, поскольку это уменьшает адгезию никеля к меди. [c.101]

    Отметьте, что произошло с известковой водой. Как изменился цвет сульфата меди На основании чего можно сделать в шод о наличии углерода и водорода в исследуемом веществе  [c.46]

    Термическое разложение карбонатов. В сухую пробирку поместите 1 г основного карбоната меди и закройте ее пробкой с газоотводной трубкой. Пробирку закрепите в держателе, нагрейте в пламени горелки, и выделяющиеся при этом отходящие газы пропустите через известковую воду. Объясните происходящие изменения и напишите уравнения реакций. [c.206]

    Метан в пробирке поджигают (по. мере горения в пробирку приливают воду, которая вытесняет метан). Отмечают характер пламени (коптящее, некоптящее). По окончании горения в пробирку быстро приливают немного известковой воды. Что происходит  [c.51]

    Другую часть газа собирают в цилиндре, вытесняя из него воду. Цилиндр обертывают полотенцем (защитные очки ) и собранный метан сжигают. После этого в цилиндр наливают несколько миллилитров известковой воды и встряхивают. [c.565]

    Баритовая или известковая вода [c.95]

    Восстановление оксида меди (II) углеродом. Возьмите одинаковые небольшие объемы оксида меди (И) и древесного угля, тщательно перемешайте, поместите в пробирку с газоотводной трубкой. Пробирку закрепите горизонтально, а конец газоотводной трубки держите над поверхностью известковой воды. Несколько минут интенсивно нагревайте пробирку. Наблюдайте помутнение известковой воды и переход черной окраски смеси в красную. Вместо угля для восстановления оксида можно воспользоваться током чистого водорода. [c.269]

    Получение гашеной извести и известковой воды. 1. Полученный в предыдущем опыте оксид кальция перенесите в стакан или чашку и смачивайте его каплями воды до тех пор, пока не прекратится поглощение. Наблюдайте за рас-пушиванием оксида кальция и преобразованием его в пушистый порошок гидроксида кальция. Отметьте энергетический эффект процесса. Полученный гидроксид кальция размешайте с водой до образования однородной массы (гашеной извести). Часть гашеной извести перенесите в стакан и разбавьте водой (1 50), тщательно размешайте стеклянной палочкой до образования однородной суспензии (известковое молоко), после отстаивания которого получается прозрачный раствор Са(ОН)г (известковая вода). Испытайте известковую воду растворами лакмуса и фенолфталеина. [c.250]

    Карбонат натрия, безводный Известковая вода [c.107]

    Результат опыта. Помутнения известковой воды 1не происходит, что указывает на отсутствие СО2 в системе. [c.110]

    Пентаэритрит С(СНаОН)4 (т. пл. 262°). Этот четырехатомный спирт с разветвленной углеродной цепью образуется при длительном воздейстиии известковой воды на смесь паральдегида и ацетальдегида. По-видимому, реакция заключается в альдольной конденсации с последующей днсмутацией  [c.404]

    Результат опыта. При нагревании карбоната магния наблюдается хорощо заметное помутнение известковой воды. В опыте с карбонатом кальция подобного помутнения известковой воды не происходит. [c.108]

    Дальнейшее проведение опыта. Несколько граммов карбоната кальция помещают в металлическую пробирку и, вставив в нее пробку с газоотводной трубкой, нагревают содержимое на газовой горелке с воздушным дутьем. Как и в предыдущем опыте, конец газоотводной трубки погружают в стакан с известковой водой и наблюдают изменение ее прозрачности. [c.108]

    Результат опыта. При нагревании карбоната кальция на пламени газовой горелки с дутьем, которая дает значительно более высокую температуру, чем обычная горелка, происходит заметное помутнение известковой воды. При нагревании же карбонатов бария и стронция помутнения не наблюдается. [c.108]

    Результат опыта. Известковая вода в промывной склянке мутнеет только тогда, когда через систему просасывается воздух. [c.109]

    Водопроводная вода Раствор питьевой соды Известковая вода На1патырный спирт Раствор NaOH (I моль/л) [c.145]

    В пробирку с газоотводной трубкой внесите небольшое количество гидроксокарбоната меди (II) — Си2(ОН)2СОз. Конец газоотводной трубки держите над поверхностью баритовой (или известковой) воды. Нагрейте пробирку с солью. Наблюдайте изменение окраски вещества, конденсацию воды на холодных частях прибора, а также помутнение баритовой воды. Напишите уравнение реакции разложения. [c.57]

    Однако, если пропускать СО2 через известковую воду долгое время, то мутная вначале жидкость постепенно светлеет и, наконец, становится соверщенно прозрачной. Растворение происходит вследствие образования кислой соли — гидрокарбоната кальция СаСОз -f Н2О + СО2 = Са(НСОз)2 [c.440]

    Гидроксид кальция Са ОИ) — сильное основание, мало растворимое в воде 1 л воды растворяет при 20 °С всего 1,56 г Са(0П)2. Насыщенный раствор гидроксида кальция называется известковой водой и имеет нтелочную реакцию. На ноздухе известковая вода бысгро становится мутной вследствие поглощения ею д юксида углерода и образования нерастворимого карбоната кальция. [c.616]










    Вызвать рвоту. Дать 1% -ный раствор тиосульфата натрия, крахмальный клейстер, молоко Прн отравлении чарез пищевод полоскать рот водой и 6%-ным раствором гидрокарбоната натрия. Дать молоко и взвесь оксида магния (10 г оксида магния в 150 мл воды), или известковую воду и растительное масло, или жидкое мучное тесто Дать воды. Вызва хъ рвоту [c.207]

    Как метиленовый компонент формальдегид может реагировать только в исключительных случаях. Еще А. М. Бутлеровым было установлено, что при действии известковой воды на водный раствор формальдегида образуется смесь изомерных гексоз. Можно предположить, что на первой стадии реакции основание снимает в виде протона один из атомов водорода в формальдегида (принципиальная возможность отщепленпя аналогичного атома от других альдегидов обсуждалась ранее), генерируя чрезвычайно богатый энергией карбанион, который мгновенно реагирует либо с молекулой воды, регенерируя молекулу исходного формальдегида, либо с другой молекулой формальдегида как с карбонильным компонентом, образуя гликолевый альдегид  [c.199]

    В пробирку наливают Г мл муравьиной кислоты и 5 мл 25 %-ной серной кислоты. К смеси добавляют 0,5 мл 1 %-ного раствора перманг ната калия. Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой, свободный конец которой погружают в известковую воду. Содержимое пробирки [c.58]

    Известковая вода. Гашеную извесл (гидроксид кальция) перемешивают с водой. Хранят вместе с нерастворенным остатком, чтобы раствор был насыщен гидро> сидом кальция. Перед использованием прозрачный раствор сливают с осадка в небольшие склянки. [c.190]

    В двух пробирках с газоотводными тру ВаСОз. Отметьте, в каком случае при трубки в известковую воду удается обнг [c.79]

    Получение гидрокарбоната кальция. В пробирку с известковой водой пропустите из аппарата Киппа углекисльп газ. Наблюдайте вначале образование осадка карбоната кальция, а затем его полное растворение в избытке угол )-ной кислоты. Напишите уравнения реакций. Полученный раствор разделите на две части, к одной прибавьте известковой воды, а вторую — прокипятите. Наблюдения запишите в рабочий журнал и сделайте выводы. [c.63]

    Колбу из термостойкого стекла закрепите на штативе на асбестированной сетке, добавьте в нее h3SO4 (р = 1,84) и закройте пробкой с капельной воронкой и газоотводной трубкой. В нагретую до 80—90 °С серную кислоту добавьте каплями муравьиную кислоту. После вытеснения из прибора воздуха (проба СО на чистоту) наполните цилиндр оксидом углерода (II) и подожгите его, отметив цвет пламени. Для того, чтобы пламя было в верхней части цилиндра, в него доливайте воду. Напишите уравнение реакции горения оксида углерода (II). В цилиндр добавьте известковой воды. Что наблюдается Составьте уравнения реакций. [c.204]

    Продолжайте пропускать СО2 в пробирку с осадком до полного его растворения. Напишите уравнение реакции между СаСОз и СО2 в водном растворе. Раствор разделите поровну в две пробирки. Содержимое одной пробирки прокипятите, а в другую добавьте известковой воды. Результаты наблюдений запишите в рабочий журнал вместе с уравнениями реакций. [c.206]

    При отравлении через пищевод полоскать рот водой и 5%-ным раствором бикарбоната натрия. Дать молоко и взвесь окиси магния (10 г окиси магния в 150 мл воды), или известковую воду и растительное масло, ИчПИ жидкое мучное тесто Вызвать рвоту. Дать сырое яйцо в молоке [c.16]

    Проведение опыта А. В пробирку из тугоплавкого стекла помещают несколько граммов карбоната магния, закрывают резиновой пробкой с просверленным в ней отверстием, в которое вставлена согнутая под прямым углом стеклянная трубка. Содержимое пробирки нагревают на газовой горелке и, опустив конец стеклянной трубки в стакан с известковой водой, наблюдают изменение ее прозрачности. Аналогичный опыт проводят с СаСОз. [c.108]

    Объяснение. Температура нагрева карбоната в нашем опыте составляет от 500 до 600° С. При этой температуре заметного разложения СаСОз не происходит, упругость диссоциации Рсо, составляет всего лишь несколько миллиметров ртутного столба. Если не удалять образовавшуюся СОг, дальнейшего разложения карбоната кальция не будет. Поэтому без просасывания через систему воздуха известковая вода не мутнеет. При просасывании воздуха через систему вместе с воздухом удаляется и двуокись углерода. Для восстановления равновесия должно продиссоциировать новое количество СаСОз с образованием Oj и т.. д. В результате происходит непрерывный процесс разложения карбоната кальция при температуре, лежащей значительно ниже температуры разложения. Это явление мы, собственно, и наблюдаем в данном опыте. [c.109]

    В опыте Г выделения двуокиси углерода в известковую воду не наблюдалось по. той простой причине, что образующаяся в результате разложения Mg Oa двуокись углерода вступала в химическое взаимодействие с окисью бария  [c.111]





Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) — [

c.244



]

Пособие по химии для поступающих в вузы 1972 (1972) — [

c.261


,


c.300



]

Общая химия (1987) — [

c.175


,


c.238



]

Курс аналитической химии (2004) — [

c.145



]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) — [

c.236



]

Рабочая книга по технической химии часть 2 (0) — [

c.40



]

Общая химия и неорганическая химия издание 5 (1952) — [

c.14


,


c.358



]

Очерк общей истории химии (1969) — [

c.363



]

Качественный анализ (1951) — [

c.569



]

Качественный анализ 1960 (1960) — [

c.569



]

Курс качественного химического полумикроанализа 1962 (1962) — [

c.471



]

Общая химия 1982 (1982) — [

c.616



]

Общая химия 1986 (1986) — [

c.426


,


c.596



]

Химия (1985) — [

c.218



]

Неорганическая химия (1950) — [

c.21



]

Химия (1982) — [

c.176



]

Общая химия Издание 18 (1976) — [

c.0



]

Общая химия Издание 22 (1982) — [

c.616



]

Справочник по общей и неорганической химии (1997) — [

c.16


,


c.98


,


c.133



]

Курс аналитической химии (1964) — [

c.169



]

Справочник по основной химической промышленности Издание 2 Часть1 (0) — [

c.228



]

Химия Издание 2 (1988) — [

c.247



]

Курс аналитической химии Издание 2 (1968) — [

c.203


,


c.437



]

Курс аналитической химии Издание 4 (1977) — [

c.201



]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) — [

c.137


,


c.381



]

Неорганические и металлорганические соединения Часть 2 (0) — [

c.298



]

Государственная фармакопея союза социалистических республик Издание 10 (1968) — [

c.880



]


Тест по теме «Углерод и его соединения»

УГЛЕРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

(тест)

В заданиях 1-6 выберите один правильный ответ.

1. Формула углекислого газа:

а) С; б) СО2; в) СО; г) Н2СО3

2. Выберите вещество, которое используют для лабораторного получения углекислого газа:

а) каменный уголь; б) карбид кальция; в) мрамор; г) метан

3. Укажите вещество, образование которого вызывает помутнение известковой воды при поглощении углекислого газа:

а) СаО; б) СаСО3; в) Н2СО3; г) Са(ОН)2

4. Укажите химическую формулу гидрокарбоната:

а) К2CO3; б) MgСО3; в)NaHCO3; г) (NН4)2СО3

5. Конфигурация внешнего энергетического уровня атома углерода в невозбужденном состоянии:

а)…4s2;  б) …3s26;          в)…  2s22;         г) …4s22

6. В каком из соединений химический элемент углерод проявляет наименьшую степень окисления:

а) С; б) СО2; в) СО; г) СН4

Установите соответствие:

7. Установите соответствие между названием вещества и его формулой.

Название вещества Химическая формула

1. Мел а) MgCO3;

2. Поташ б) NaHCO3;

3. Сода питьевая в) Na2CO3;

4. Сода кальцинированная г) СаСО3;

д) К2СО3

8. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами их взаимодействия:

Реагенты Продукты

1. К2CO3+ СО2 + Н2О; а) К2CO3;

2. К2O + CO2 ; б) КHCO3;

3. КOH + CO2; в) КHCO3+ Н2О;

4. 2КOH + CO2. г) 2КHCO3;

д )Na2CO3+ Н2О

Установите правильную последовательность

9. Установите генетическую цепочку получения карбоната натрия:

а) СО2; б) Na2CO3; в С; г) Н2СО3.

Задания открытой формы.

10. Определите, сколько требуется затратить теплоты для получения 22,4 л углекислого газа согласно уравнению: Fe2O3(ТВ.) + 3CO(г.) = 2Fe(ТВ.) + 3 CO2 (г.) – 27 кДж

8 класс. Химия. Углекислый газ — Углекислый газ

Комментарии преподавателя

Химическая формула и названия

Химическая формула углекислого газа – СО2. Углекислый газ – вещество, которое имеет множество названий: оксид углерода (IV), диоксид углерода или же двуокись углерода. Также его еще называют угольным ангидридом. Он является совершенно бесцветным газом, который не имеет запаха, с кисловатым вкусом. Углекислый газ тяжелее воздуха, растворим в воде. При температуре ниже -78 °С кристаллизуется и становится похожим на снег.

Углекислый газ был первым между всеми другими газами противопоставлен воздуху под названием «дикий газ» алхимиком XVI века Вант Гельмонтом.

Открытием СО2 было положено начало новой отрасли химии – пневматохимии (химии газов).

Шотландский химик Джозеф Блэк (1728–1799) в 1754 году установил, что известковый минерал мрамор (карбонат кальция) при нагревании разлагается с выделением газа и образует негашеную известь (оксид кальция):

CaCO3CaO + CO2

Выделяющийся газ можно было вновь соединить с оксидом кальция и вновь получить карбонат кальция:

CaO + CO2CaCO3

Этот газ был идентичен открытому Ван Гельмонтом «дикому газу», но Блэк дал ему новое название – «связанный воздух» – так как этот газ можно было связать и вновь получить твердую субстанцию – карбонат кальция.

Несколько лет спустя Кавендиш обнаружил еще два характерных физических свойства углекислого газа – его высокую плотность и значительную растворимость в воде.

Содержание углекислого газа в атмосфере относительно небольшое, около 0,03% (по объему). Углекислый газ, сосредоточенный в атмосфере, имеет массу 2200 биллионов тонн.

В 60 раз больше углекислого газа содержится в растворенном виде в морях и океанах.

В течение каждого года из атмосферы извлекается примерно 1/50 часть всего содержащегося в ней CO2 растительным покровом земного шара в процессе фотосинтеза, превращающего минеральные вещества в органические.

Основная масса углекислого газа в природе образуется в результате различных процессов разложения органических веществ. Углекислый газ выделяется при дыхании растений, животных, микроорганизмов. Непрерывно увеличивается количество углекислого газа, выделяемого различными производствами. Углекислый газ содержится в составе вулканических газов, выделяется он и из земли в вулканических местностях.

Вне земного шара оксид углерода (IV) обнаружен в атмосферах Марса и Венеры – планетах «земного типа».

В промышленности углекислый газ получается главным образом как побочный продукт обжига известняка, спиртового брожения и др.

Получение в лаборатории

В химических лабораториях либо пользуются готовыми баллонами с жидким углекислым газом, либо получают CO2 в аппаратах Киппа или приборе для получения газов действием соляной кислоты на куски мрамора:

CaCO3 + 2HClCaCl2 + CO2+ h3O

Физические свойства

CO2 – это бесцветный газ, не имеет запаха, тяжелее воздуха в 1,5 раза. Хорошая растворимость углекислого газа в воде делает невозможным собирание его методом «вытеснения воды».

Химические свойства

Оксид углерода (IV) обладает кислотными свойствами, и при растворении этого газа в воде образуется угольная кислота. При пропускании CO2 через подкрашенную лакмусом воду можно наблюдать изменение цвета индикатора с фиолетового на красный.

Качественной реакцией на содержание углекислого газа в воздухе является пропускание газа через разбавленный раствор гидроксида кальция (известковую воду). Рис. 1. Углекислый газ вызывает образование в этом растворе нерастворимого карбоната кальция, в результате чего раствор становится мутным:

CO2 + Ca(OH)2CaCO3+ h3O

Рис. 1. Помутнение известковой воды при пропускании через нее углекислого газа

При добавлении избыточного количества CO2 мутный раствор снова становится прозрачным из-за превращения нерастворимого карбоната в растворимый гидрокарбонат кальция:

CaCO3+ h3O + CO2Ca(HCO3)2

гидрокарбонат кальция

1. Прессованный твердый углекислый газ получил название «сухого льда».

Твердый CO2 скорее похож на спрессованный плотный снег, по твердости напоминающий мел. Рис. 2. Температура «сухого льда» –78 оС. Сухой лед, в отличие от водяного льда, плотный. Он тонет в воде, резко охлаждая её. Горящий бензин можно быстро потушить, бросив в пламя несколько кусочков сухого льда.

Рис. 2. «Сухой лед»

Главное применение сухого льдахранение и перевозка продуктов питания: рыбы, мяса, мороженого и др. Ценность сухого льда заключается не только в его охлаждающем действии, но и в том, что продукты в углекислом газе не плесневеют и не гниют.

2. Сухим льдом испытывают в лабораториях детали, приборы, механизмы, которые будут служить в условиях пониженных температур. С помощью сухого льда испытывают морозоустойчивость резиновых покрышек автомобилей.

3. Углекислый газ применяют для газирования фруктовых и минеральных вод, а в медицине – для углекислотных ванн.

4. Жидкий углекислый газ используют в углекислотных огнетушителях. Он особенно эффективен в тех случаях, когда вода непригодна, например, при тушении загоревшихся огнеопасных жидкостей или при наличии в помещении не выключенной электропроводки или уникального оборудования, которое от воды может пострадать.

ИСТОЧНИКИ

источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/8-klass/bvewestva-i-ih-prevraweniyab/uglekislyy-gaz

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=hpAz781bobs

источнки видео — http://www.youtube.com/watch?v=jmzzcSfaSWI

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=ERM4xVavidc

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=Y8e5nvolpFY

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=UMiYymlKac0

источник презентации — http://ppt4web.ru/khimija/uglekislyjj-gaz.html

https://prezentacii.org/prezentacii/prezentacii-po-himiy/11405-uglekislyy-gaz.html

http://prezentacii.com/po_himii/12432-uglekislyy-gaz-co2.html

http://5klass.net/zip/khimija/SO2-uglekislyj-gaz.zip

Урок №21 Изучение углекислого газа как компонента воздушной среды и показателя дыхания человека

Пособие практических работ по экологии

 

Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности

Задачи:

Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.

Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.

Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.

УУД

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.

Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа — Общество».

Планируемые результаты

Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;

Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;

Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география — будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.

Тип урока –— демонстрация, на котором экспери­мент служит наглядным пособием

Форма форм практико-ориентированной деятельности учащихся

Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.

Изучение углекислого газа как компонента воздушной среды и показателя дыхания человека

Углекислый газ (оксид углерода (IV), СО2) — газ, выделяемый в воздух всеми живыми существами. Кроме того, огромные коли­чества этого газа выбрасываются в воздух при сгорании топлива, при пожарах и т.п. Содержание СО2 в атмосфере непрерывно по­вышается в результате деятельности человека, что обуславливает потепление климата (парниковый эффект). Нормальное содержание СО2 в атмосфере составляет 0,03­

04%. Оксид углерода (IV) не оказывает токсического действия на живые организмы (растения даже усваивают его в процессе синтеза). Однако, находясь в избыточном количестве в воздухе классной комнаты, он вызывает у учащихся снижение активности на уроке, повышенную утомляемость. А при концентрации СО2 на уровне 5% уже нельзя нормально работать и появляется угроза удушия (при соответствующем снижении концентрации кислоро­да). Таком образом, после выполнения данной практической рабо­ты вы сможете сами определить условия, при которых можно по­высить результативность занятий, а также получить представление о естественном (фоновом) содержании СО2 в атмосфере и возмож­ности его изменения в процессе антропогенной деятельности.

Эксперименты по анализу в воздухе углекислого газа (оксида углерода (IV)) проводятся в настоящем практикуме в разных те­мах, по разным методикам и с разными целями.

Эксперименты с известковой водой. Для учащихся 5-6 клас­сов и старше предлагается лабораторная работа № 1 в теме «Воз­дух» по определению состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Определение углекислого газа проводится по помутнению извест­ковой воды с целью сравнения содержания данного компонента воздуха до и после дыхания учащегося. При этом учителем запи­сывается уравнение химической реакции, которое объясняет по­мутнение известковой воды от воздействия воздуха, содержащего углекислый газ:

Са(ОН)2+С02=СаС0з ±+Н20

Помутнение объясняется образованием взвеси нерастворимого карбоната кальция. При дальнейшем пропускании воздуха либо при пропускании воздуха, содержащего большие концентрации углекислого газа, происходит реакция растворения карбоната кальция с образованием соответствующего гидрокарбоната:

СаСОз+С0- +Н20=Са(НСО3)2

Таким образом, помутнение исчезает быстрее (или исчезает вообще) в той колбе, через которую проходит выдыхаемый воздух

Учащиеся 9 класса и старше должны записать вышеприведен­ные уравнения реакций самостоятельно

Для старшеклассников рекомендуется провести аналогичный эксперимент путем количественного определения концентрации углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе с помощью индикаторных трубок.

Эксперименты с индикаторными трубками. Ввиду простоты применения индикаторных трубок для анализа воздуха и возмож­ности получения количественной информации, а также хорошей наглядности экспериментов, в настоящем практикуме проводятся работы с индикаторными трубками в нескольких темах.

Приготовление кислотных газов и заполнение ими колб

Для приготовления газов, используемых в опыте 1 для моде­лирования воздействия кислотных осадков на растения (сернисто­го газа и сероводорода), используются методы препаративного по­лучения. Колбы перед заполнением необходимо тщательно высу­шить. Заполнение колб происходит непосредственно при получе­нии газов. Несмотря на небольшие количества получаемых газов, работы по заполнению ими колб необходимо проводить в вытяж­ном шкафу.

Сернистый газ (оксид серы (IV), 502) получают сжиганием 1-2 г элементарной серы, опущенной в колбу в ложке на проволоке доста­точной длины.

Сероводород (сульфид водорода, Н25) получают взаимодейст­вием концентрированной соляной кислоты с избытком сульфида железа (II) при комнатной температуре:

Для заполнения колбы сероводородом используют небольшой флакон (бюкс, стаканчик), имеющий диаметр, позволяющий опус­кать его в колбу и извлекать обратно. Во флакон помещают 3-5 г сульфида железа (II), прикапывают несколько капель концентри­рованной соляной кислоты (начинается бурное выделение серово­дорода) и сразу же опускают флакон каким-либо способом (на­пример, привязав на нитке) в колбу. Флакон выдерживают в колбе 3-5 мин. до завершения выделения сероводорода, после чего из­влекают из колбы.

Заполненные газами колбы необходимо плотно закрыть проб­ками или фольгой. Срок годности заполненных таким образом колб для проведения опыта составляет несколько часов.

Избыток и недостаток углекислого газа и ваше здоровье.

 

 

 

Вред для здоровья. Углекислый газ

 

 

Ресурсы:

Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. — СПб.: Крисмас+, 2003. — 176 с.: ил.

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

— http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Химия 9 класс, школьный (первый) этап, г. Москва, 2017-2018 год

Содержание

  1. Задача 1. Два газа
  2. Задача 2. Соединения с водородом
  3. Задача 3. Свойства неизвестного газа
  4. Задача 4. Хорошо растворимый газ
  5. Задача 5. Ионное соединение без металлов
  6. Задача 6. Расширение и сжатие газа

В итоговую оценку из 6 задач засчитываются 5 решений, за которые участник набрал наибольшие баллы, то есть одна из задач с наименьшим баллом не учитывается.

Задача 1. Два газа

Содержание ↑

Два газа X и Y способны взаимно превращаться друг в друга. Оба они встречаются в природе, оба поддерживают горение тлеющей лучинки. Газ Y в отличие от газа X вызывает потемнение серебряной пластинки. Газ X образуется из газа Y при пропускании его через раствор иодида калия KI:

KI + Y + H2O → I2 + X + KOH

Назовите газы X и Y. Составьте уравнение записанной выше реакции. Какую роль играет газ Y в верхних слоях земной атмосферы? Запишите уравнение реакции газа Y с серебряной пластинкой, если известно, что продуктами её являются газ Х и вещество Z, содержащее 87,1 % серебра по массе.

Решение

Содержание ↑

Газы X и Y – это кислород O2 и озон О3. 4 балла

2KI + О3 + H2O → I2 + O2 + 2KOH 1 балл

Озоновый слой в стратосфере поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца и предохраняет от него поверхность Земли и её обитателей. 1 балл

Найдём формулу вещества Z.

Ag : O = (87,1/108) : (12,9/16) = 1: 1.

Простейшая формула – AgO. 2 балла

Уравнение реакции:

Ag + O3 = AgO + O22 балла

Итого 10 баллов

Задача 2. Соединения с водородом

Содержание ↑

Некоторый элемент X образует несколько соединений с водородом, в каждом из которых он четырёхвалентен. Все эти соединения легко воспламеняются на воздухе, гидролизуются водой до оксида, а при нагревании разлагаются на простые вещества.

В простейшем соединении массовая доля водорода равна 12,5 %. Установите его формулу (не забудьте привести расчёты) и напишите уравнения трёх перечисленных выше реакций с его участием.

Напишите формулу водородного соединения X, которое содержит 8 атомов водорода.

Решение

Содержание ↑

Общая формула гидридов четырёхвалентных элементов: XH4.           1 балл

Массовая доля водорода:

ω(H) = 4 / (4+M(X)) = 0,125, откуда M(X) = 28 г/моль. X – кремний, формула простейшего водородного соединения – SiH4          2 балла

Уравнения реакций:

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O     2 балла

SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2     2 балла

SiH4 = Si + 2H2   2 балла

за каждое уравнение – 1 балл, если неверные коэффициенты. Если уравнения записаны в общем виде, без указания элемента Si, ставится полный балл

Формула другого водородного соединения – Si3H81 балл

Итого 10 баллов

Задача 3. Свойства неизвестного газа

Содержание ↑

Через склянки, содержащие растворы сульфата меди (II), нитрата серебра (I) и гидроксида калия пропустили неизвестный газ, имеющий неприятный запах и образующийся при разложении белков. В двух склянках выпал осадок, а в одной – нет.

  1. Какой газ пропускали через растворы солей?
  2. Осадки каких веществ выпали из растворов? Напишите уравнения реакций, протекающих во всех склянках.
  3. Приведите два разных способа получения неизвестного газа в химической лаборатории.

Решение

Содержание ↑

1) Газ, образующийся при разложении белков и имеющий неприятный запах, – сероводород H2S. 2 балла

2) При взаимодействии с сероводородом соли образуют соответствующие сульфиды металлов, имеющие тёмную окраску, а в растворе гидроксида калия происходит реакция нейтрализации, осадок не образуется:

CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4 2 балла

2AgNO3 + H2S = Ag2S↓ + 2HNO3 2 балла

2KOH + H2S = K2S + 2H2O 2 балла

принимается также KOH + H2S = KHS + H2O

(если реакция не уравнена – 1 балл из 2-х)

3) В химической лаборатории сероводород можно получить действием раствора серной кислоты или соляной кислотой на сульфиды металлов, чаще всего используют сульфид железа (II):

FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑ 1 балл

Реже используют прямой синтез – взаимодействие кипящей серы с водородом:

H2 + S = H2S 1 балл

Итого 10 баллов

Задача 4. Хорошо растворимый газ

Содержание ↑

В воде растворили 33 л неизвестного газа и получили 250 г раствора. Если в том же количестве воды растворить в три раза больше газа, образуется раствор массой 300 г.

  1. Определите массовые доли растворённого вещества в каждом из растворов.
  2. Найдите массу воды, взятой для растворения.
  3. Определите неизвестный газ, если известно, что объёмы измерены при нормальных условиях. Все необходимые расчёты запишите.

Решение

Содержание ↑

1) Сравнив первый и второй растворы, находим, что 66 л газа весят 50 г. Следовательно, 33 л газа весят 25 г. В первом растворе содержалось 25 г газообразного вещества, а во втором – в 3 раза больше, 75 г. Массовые доли:

ω1 = 25 / 250 = 0,1 = 10 % 2 балла

ω2 = 75 / 300 = 0,25 = 25 % 2 балла

2) Масса воды в обоих растворах – одна и та же:

m(H2O) = 250 – 25 = 300 – 75 = 225 г 2 балла

3) Составим пропорцию:

33 л газа весят 25 г

22,4 л газа весят M г

M = 25 · 22,4 / 33 = 17          3 балла

Неизвестный газ – аммиак, NH3. 1 балл

Итого 10 баллов

Задача 5. Ионное соединение без металлов

Содержание ↑

Вещество состава CNH5O3 представляет собой бесцветные кристаллы, водный раствор которых хорошо проводит электрический ток. При добавлении соляной кислоты к этому веществу выделяется бесцветный газ, вызывающий помутнение известковой воды. Назовите неизвестное вещество и изобразите структуру его формульной единицы. Назовите виды связей, присутствующие в этом соединении. Запишите уравнения описанных реакций.

Решение

Содержание ↑

Судя по описанию свойств, вещество представляет собой соль угольной кислоты. В роли катиона в ней выступает ион аммония. Формула вещества – NH4HCO3. Это гидрокарбонат аммония. 2 балла

Структура формульной единицы:

 

3 балла

(по 1,5 балла за каждый ион)

В соединении присутствуют ионная и ковалентная связи 1 балл

Уравнения реакций:

NH4HCO3 + HCl = NH4Cl + CO2 + H2O 2 балла

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O 2 балла

Итого 10 баллов

Задача 6. Расширение и сжатие газа

Содержание ↑

С помощью шланга пустую колбу герметично присоединили к U-образной трубке, в которую налили некоторое количество воды (см. рисунок 1). Уровень воды в обоих коленах трубки (А и В) был одинаковым. Когда колбу плотно обхватили рукой, то уровень воды в колене А понизился, а в колене В повысился (см. рисунок 2).

Рисунок 1
Рисунок 2

  1. Почему изменяется уровень воды в U-образной трубке, когда колбу обхватывают рукой?
  2. Что можно сделать (разбирать прибор не разрешается), чтобы уровень воды в трубке изменился обратным образом: в колене А поднялся, а в колене В – опустился?
  3. Данный прибор является аналогом термоскопа, созданного великим итальянским учёным Галилео Галилеем. Предположите, с какой целью Г. Галилей использовал термоскоп. Прообразом какого современного прибора является термоскоп?
  4. Небольшое количество некоторого вещества внесли в стакан с водой и начали растворять. В этот же стакан опустили расширенную часть колбы (см. рисунок 3). Уровень воды в U-образной трубке изменился так, как показано на рисунке.

    Рисунок 3

    Объясните данный эффект. Приведите примеры двух веществ, при растворении которых будет наблюдаться подобное изменение уровня воды в U-образной трубке, и двух веществ, растворение которых сопровождается обратным эффектом.

  5. Замечено, что при растворении некоторых безводных веществ (например, CuSO4, MgSO4, Na2CO3) и соответствующих кристаллогидратов (CuSO45H2O, MgSO4·7H2O, Na2CO3·10H2O) наблюдаются прямо противоположные тепловые эффекты.

При растворении каких солей – безводных (CuSO4, MgSO4, Na2CO3) или соответствующих кристаллогидратов – будет наблюдаться изменение уровня воды в U-образной трубке, показанное на рисунке 3? Предложите возможное объяснение данной закономерности.

Решение

Содержание ↑

  1. От тепла руки нагреваются стенки колбы и воздух внутри колбы. При нагревании газы расширяются, их объём увеличивается. Воздух сильнее давит на столб воды в колене А, поэтому её уровень понижается, а в колене В – повышается. 1 балл
  2. Можно охладить колбу, используя снег, лёд или холодную воду. В этом случае давление воздуха в колбе уменьшится. Воздух будет слабее давить на столб воды в колене А, поэтому её уровень повысится, а в колене В – понизится. 1 балл
  3. Термоскоп использовался для регистрации изменения температуры. Термоскоп — прообраз современного термометра. 2 балла
  4. Наблюдаемый эффект можно объяснить тем, что при растворении вещества выделяется тепловая энергия, в результате чего раствор разогревается. С выделением тепла растворяются многие вещества, например, серная кислота, гидроксид натрия. 2 балла. Примеры веществ, растворение которых является эндотермическим процессом: нитрат калия, нитрат аммония. 2 балла
  5. Растворение безводных солей: CuSO4, MgSO4, Na2CO3 является экзотермическим, поэтому будет наблюдаться такое изменение уровня воды в U-образной трубке, как это показано на рисунке 3. При растворении вещества в воде происходят следующие процессы: разрушение структуры растворяемого вещества (разрываются связи, энергия затрачивается) и гидратация, т.е. взаимодействие молекул воды с частицами растворенного вещества (образуются новые связи, энергия выделяется). В зависимости от соотношения этих тепловых эффектов процесс растворения вещества может быть эндо- или экзотермическим. При растворении рассмотренных безводных солей энергия гидратации весьма велика (эти соли образуют устойчивые кристаллогидраты), она превышает энергию, необходимую для разрушения кристаллических решеток. 2 балла

Итого 10 баллов

Химия в нашем доме. Химический лимонад — Горизонты техники для детей

Вы, ребята, наверное, помните наши опыты с углекислым газом, то есть двуокисью углерода. Коротко вам напомню, что углекислый газ получается в результате сгорания угля, древесины, свечи, нефти и т. п. Вдыхая кислород, мы выдыхаем углекислый газ. В нашем «Химическом кабинете» мы получали углекислый газ, поливая мел уксусной кислотой.

Это, конечно, не единственный способ получения углекислого газа. Можете в этом сразу же убедиться.

Пойдите в кухню и загляните во внутрь чайника. Снаружи чайник чистый и блестящий, а внутри… стенки покрыты шероховатым налётом серо-бурого цвета. Ножом или отвёрткой попытайтесь соскоблить налёт. Вы соберёте примерно столовую ложку шероховатого вещества. Пол-ложки отсыпьте в стакан. Затем сделайте из проволоки штатив, как на рис. 1. На штативе укрепите двух- или трехсантиметровый кусочек тонкой свечи. В стаканчик с осадком налейте 2—3 ложки концентрированного уксуса или соляной кислоты. Сразу же осадок начнет бурлить, шипеть и появится пена. Зажгите свечку и опустите её в стакан. Что же произойдет? Свеча немедленно потухнет. Как вы думаете, ребята, почему?

Вы знаете, что углекислый газ не поддерживает горения, и каждое пламя в присутствии углекислого газа тухнет. Неужели и сейчас выделялся углекислый газ?

Не будем с вами додумываться. Мы ведь умеем обнаруживать углекислый газ и знаем, что он вызывает помутнение известковой воды. Поэтому без труда проделаем известный вам опыт.

Оставшееся количество накипи из чайника пересыпем в пробирку, польём уксус-
ной кислотой и закроем пробирку пробкой, в которой имеется отверстие для стеклянной трубки. На один конец трубки одеваем резиновую трубочку, а другой вставляем в пробирку с известковой водой.

Первые же пузыри выделяющегося газа в пробирке вызывают помутнение известковой воды. Значит мы имеем дело с углекислым газом. Но вот вопрос: каким образом в чайнике появилась накипь, выделяющая углекислый газ? Ведь кипятим всегда чистую воду.

Давайте-ка проверим, действительно ли мы кипятим чистую воду. В химии очень важна чистота, поэтому сосуд для кипячения воды хорошенько вымоем водой с порошком и потрём твердой щеткой, а затем вытрем досуха чистой тряпочкой. Нальём теперь в сосуд воды из-под крана или колодезной воды и зажжём под ним спиртовку. Вода должна закипеть и испариться. Чтобы понапрасну не терять времени, проделаем в это время ещё один опыт.

Нам понадобятся:    стакан газированной воды, ложечка дрожжей и 2—3 ложки сахару. В пробирку с пробкой и резиновой трубочкой наливаем газированной (содовой) воды. Конец резиновой трубочки помещаем в сосуд с известковой водой. Опускаем сосуд с газированной водой в сосуд с горячей водой. В сосуде с газированной водой появляется множество пузырьков, которые быстро поднимаются на поверхность. Одновременно из резиновой трубочки, погруженной в сосуд с известковой водой, начинают выходить пузырьки, вызывая помутнение известковой воды. Значит газированная вода содержит углекислый газ. Чем вода холоднее, тем больше в ней растворяется этого газа. При нагревании растворимость газа уменьшается, поэтому из пробирки начинает уходить углекислый газ.

Обычную газированную воду получить в домашних условиях нельзя. Но из дрожжей и сахара можно приготовить очень вкусный и полезный напиток. Для этого в стакан бросаем ложку дрожжей, насыпаем 2—3 ложки сахару, всё тщательно перемешиваем, получая жидкую массу. Наливаем в стакан немного теплой воды и отставляем его на полчаса.

А теперь давайте вернемся к нашему сосуду, стоящему на спиртовке. Что же произошло с водой? Она вся выкипела, а на стенках сосуда, особенно на дне, остался какой-то серый осадок. Как он здесь появился? Неужели из воды? Да, из воды. В каждой воде, в водопроводной или колодезной, содержится углекислый газ. «Почему?» — спросите вы.

Коротко расскажу вам о том, какое путешествие в природе совершает вода. Вода, испаряясь с поверхности рек, озер, морей и океанов, в виде водяного пара уносится в атмосферу. Там значительно холоднее, чем на поверхности земли, и из водяного пара образуются мельчайшие капельки воды. Происходит так называемая конденсация воды. Капельки собираются в белые облака. Как только становится холоднее, облака темнеют. Начинает идти дождь. В капельках воды, падающих на землю, растворяется углекислый газ, находящийся всегда в воздухе.

Начинается второй этап путешествия воды. Часть её впитывается землёй, а остальная часть стекает в моря и реки, вернее в естественные и искусственные водоёмы. Вода, впитанная землей, собирается в подземных озерах. Так как она содержит углекислый газ, беспрерывно растворяет минералы, находящиеся в земле. В 100 литрах колодезной воды содержится до 150 г различных минералов. Подогревая такую воду, мы сразу же заметим, как будет из неё выделяться углекислый газ. Как только удалится весь газ, все растворимые в воде вещества становятся нерастворимыми. Вода выкипает, а минералы остаются.

Теперь каждый из вас знает, почему в чайнике со временем появляется серобурый осадок — накипь, называемая иначе котельным камнем. Котельный камень — злейший и опаснейший враг паровых котлов. Подумайте только, если в небольшом чайнике собирается так много котельного камня, то сколько же его осядет на стенкн и дно большого котла, в котором в течение часа в пар превращаются десятки тонн воды! Если бы не химики, в день в котле собралось бы столько котельного камня, что пришлось бы его вывозить на грузовике!

Воду, содержащую нерастворимые минералы, называем жесткой водой. Мыло в такой воде не пенится Ваша мама, стирая бельё, обязательно в такую воду добавляет немного соды, чтобы мыло лучше пенилось.

Пока мы с вами проделывали опыты, прошло полчаса. Лимонад уже готов. Дрожжи, вступая в реакцию с сахаром, выделяют много углекислого газа, что делает напиток приятным и освежающим.

Дядя Пробирка






Тесты для газов — Идентификация продуктов — OCR Gateway — GCSE Chemistry (Single Science) Revision — OCR Gateway

Существует несколько различных тестов для обнаружения и идентификации газов и ионов в соединениях. Важно, чтобы тест на любой газ или ион был уникальным. Результаты теста должны позволить вам определить, какой газ или ион присутствует, а не знать, какой именно.

Кислород

Кислород поддерживает горение. Если в пробирке присутствует кислород, светящаяся шина зажигается снова, когда она находится внутри.

Водород

Водород воспламеняется на воздухе. Если в пробирке присутствует водород, зажженная шина , зажатая у ее рта, загорается с писклявым треском.

Двуокись углерода

Двуокись углерода реагирует с раствором гидроксида кальция с образованием белого осадка карбоната кальция. Известковая вода — это раствор гидроксида кальция. Если через известковую воду продувают углекислый газ, известковая вода становится молочно-белой или мутной.

Двуокись углерода в известковой воде

Хлор

Хлор — это кислый газ, который также действует как отбеливатель.Влажная лакмусовая бумага становится белой, когда ее помещают в хлор.

Если используется влажная синяя лакмусовая бумага, бумага становится красной, а затем белой.

Сводка

Тест Наблюдение Заключение
Светящаяся шина в пробирке Зажигает шину Присутствует кислород
Светящаяся шина в пробирке Слышен хлопающий звук Присутствует водород
Пузырьки газа через известковую воду Известковая вода становится молочной или мутно-белой Присутствует углекислый газ
Влажная лакмусовая бумага в пробирке Бумага становится белой Хлор присутствует

Тест на углекислый газ в известковой воде | Научный проект

  • Емкость с крышкой (подойдет пластиковый контейнер для еды)
  • Вода дистиллированная
  • Водопроводная вода
  • Оксид кальция (известь)
  • Чайная ложка
  • Ложка
  • ¼ чашка мерный стакан
  • Белый уксус
  • Маленькая неглубокая тарелка (отлично подойдет баночка для детского питания или заправка для салата)
  • 2 бутылки чистой воды
  • Глина для лепки
  • 2 гибкие трубочки
  • Ножницы
  • Линейка
  • Туалетная бумага
  • Пищевая сода
  1. Возьмите емкость с крышкой и добавьте 1 л дистиллированной воды и 1 чайную ложку оксида кальция.Перемешайте ложкой.
  2. Оставьте раствор на ночь. Это будет ваша известковая вода. Почему мы называем это известковой водой?
  3. Заполните небольшую неглубокую посуду известковой водой.
  4. Возьмите пластилин и вылепите из него кольцо чуть ниже изгибаемой части соломинки.
  5. Добавьте стакана воды и ¼ стакана белого уксуса в бутылку с водой.
  6. Возьмите 1 квадрат туалетной бумаги и намажьте ее пищевой содой.Сверните ее и скрутите концы туалетной бумаги, чтобы пищевая сода не пролилась.
  7. Капля пищевой соды из туалетной бумаги в бутылку с водой.
  8. Немедленно вставьте конец соломинки в бутылку с водой, убедившись, что он погружен в жидкость. Используйте пластилин, чтобы запечатать соломинку в горлышке бутылки с водой.
  9. Согните конец соломинки и погрузите его в емкость с известковой водой.
  10. Посмотрите, что происходит.Запишите свои наблюдения.
  11. Добавьте ¼ стакана известковой воды в другую бутылку с чистой водой.
  12. Сделайте вторую пробку из глины для лепки вокруг второй гибкой соломинки и вставьте соломинку в бутылку с водой.
  13. Сделайте глубокий вдох и выдохните в соломинку, чтобы ваш вдох попал в известковую воду. Будьте осторожны, чтобы не всасывать известковую воду!
  14. Запишите свои наблюдения.

Когда диоксид углерода CO 2 попадает в известковую воду, известковая вода становится мутной.Когда вы выдохнете в бутылку, известковая вода станет мутной.

Химики называют пищевую соду бикарбонатом натрия , соединением с химической формулой NaHCO 3 . Уксус представляет собой смесь уксусной кислоты (CH 3 COOH) и воды (H 2 0). Когда они объединяются, происходит следующая реакция:

NaHCO 3 + HC 2 H 3 O 2 → NaC 2 H 3 O 2 + H 2 O + CO 2

Но, как известно, это происходит в два этапа:

NaHCO 3 + HC 2 H 3 O 2 → NaC 2 H 3 O 2 + H 2 CO 3,

…где образуется угольная кислота, и, наконец,

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2,

… где угольная кислота распадается на воду и CO 2 . Затем CO 2 пузырится через соломинку и попадает в известковую воду.

Известковая вода создается с использованием гидроксида кальция или Ca (OH) 2 . Известь, названная в честь минерала, а не фрукта, реагирует с CO 2 в воде с образованием карбоната кальция , который имеет белый цвет и не растворяется в воде, в результате чего вода становится мутной.

Точно так же, когда мы выдыхаем, мы удаляем CO 2 из нашего тела, поэтому вдыхание CO 2 в известковую воду вызовет ту же реакцию, хотя, вероятно, не так быстро из-за меньшего количества CO 2 в вашем теле. дыхание.

Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожности

Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей.
только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений
относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация.Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от
отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения
об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех
индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта
должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими
или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех
Ответственность за использование материалов в проекте лежит на каждом отдельном человеке. Для
Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Известь — химическое вещество, проверенное временем — Science Learning Hub

Чистая известь или негашеная известь — это оксид кальция. Простота изготовления и химические свойства делают его важным промышленным химикатом.

Лайм имеет давнюю историю, уходящую корнями в глубину веков.Его основное применение было в качестве ингредиента в строительном растворе и в качестве почвенного удобрения.

Производство извести

С давних времен известь производилась путем нагревания известняка до высоких температур. Методы производства эволюционировали от нагревания известняка на открытом огне до использования обжиговых печей для обжига кирпича в начале 17 века и до сегодняшних горизонтальных вращающихся печей диаметром несколько метров и длиной до 100 метров. Эти современные печи работают при температуре около 1100-1200 ° C, что позволяет быстро превращать известняк в известь.

CaCO 3 ( s ) известняк → CaO ( s ) известь + CO 2 ( г ) диоксид углерода

Химические свойства извести

Известь (оксид кальция) — белое твердое вещество с сильно основные свойства.

Известь легко вступает в реакцию с водой с образованием гашеной извести, которая представляет собой химическое соединение гидроксид кальция. Во время этой реакции выделяется значительное количество тепловой энергии.

Гидроксид кальция плохо растворяется в воде, образуя щелочной раствор, известный как известковая вода.Когда углекислый газ проходит через известковую воду или над ней, она становится молочной из-за образования карбоната кальция.

CaO ( s )
известь

+

H 2 O ( л )
вода

4

Ca ( s )
гашеная известь

Ca (OH) 2 ( s )
гашеная известь

+

H 2 O ( л 9027) вода

Ca (OH) 2 ( водн. )
известковая вода

Ca (OH) 2 ( водн.

CO 2 ( г )
диоксид углерода

CaCO 3 ( с )
карбонат кальция

9002 0 +

H 2 O ( л )
вода

Известь реагирует с кислыми газами, такими как диоксид серы.

CaO ( s )
известь

+

SO 2 ( г )
диоксид серы

CaSO6 )
сульфит кальция

Угольные и газовые электростанции производят большие объемы газообразных продуктов, в том числе диоксид серы. И известь, и гашеная известь используются для сокращения выбросов серы.

Гашеная известь реагирует с газообразным хлором с образованием отбеливающего агента гипохлорита кальция — распространенной формы хлора «плавательных бассейнов».

Ca (ClO) 2 ( s )
гипохлорит кальция

2Ca (OH) 2 ( s )
гашеная известь

+

2Cl 2 ( г )
газообразный хлор

20

+

CaCl 2 ( s )
хлорид кальция

+

6

+

6

O ( l )
вода

При нагревании с помощью кокса, формы углерода, оксид кальция объединяется с образованием карбида кальция.Когда карбид кальция смешивается с водой, образуется газ, называемый ацетиленом. Это топливо для кислородно-ацетиленовой газовой горелки, используемой в металлургической промышленности для резки и сварки.

2CaO ( s )
известь

+

5C ( s )
кокс

8 2CaC карбид кальция

+

CO 2 ( г )
диоксид углерода

CaC 2 ( s )

карбид кальция

2H 2 O ( л )
вода

Ca (OH) 2 ( с)
гидроксид кальция

+

C 2 2 ( г )
ацетилен

Известковый раствор

Раствор — это текучая паста, используемая для связывания строительного кирпича s и блоки вместе.Известковый раствор изготавливается путем смешивания извести, песка и воды. Это один из старейших видов минометов, восходящий к глубокой древности. В настоящее время раствор изготавливается путем смешивания цементного порошка, песка и воды.

Превращение известкового раствора в твердый вяжущий материал включает реакцию с атмосферным углекислым газом с образованием кристаллов карбоната кальция, которые плотно скрепляют песчинки.

Ca (OH) 2 ( с )
гашеная известь

+

CO 2 ( г )
углекислый газ

03 9002

0

CaCO 3 ( s )
карбонат кальция твердый

Fresco — это техника окраски, при которой пигмент наносится на свежую поверхность известкового раствора.

Эта техника широко использовалась художниками эпохи Возрождения в 15-м и 16-м веках — некоторые из созданных произведений, таких как картина Микеланджело на потолке Сикстинской капеллы, каждый год восхищаются непрерывным потоком посетителей Ватикана.

Известь — интересное физическое свойство

Если кусок извести размером с мрамор нагревается до высокой температуры, он излучает очень яркий белый свет. В 1820-х годах офицер британской армии Томас Драммонд использовал это свойство извести для разработки светильника, который можно было использовать в маяках и на поле боя.Названные Drummond lights, они в конечном итоге заменили газовые фонари, используемые в мюзик-холлах и театрах. На сцене артисты и актеры теперь «в центре внимания».

Оксиды редкоземельных металлов (оксиды церия и тория) также обладают этим свойством.

3.8 Реакции выделения газа — Chemistry LibreTexts

Реакции выделения газа

Реакция выделения газа — это химический процесс, в результате которого образуется газ, например кислород или диоксид углерода. В следующих примерах кислота реагирует с карбонатом с образованием соли, диоксида углерода и воды соответственно.Например, азотная кислота реагирует с карбонатом натрия с образованием нитрата натрия, диоксида углерода и воды (Таблица \ (\ PageIndex {1} \)):

\ [\ ce {2HNO3 (водн.) + Na2CO3 (водн.) → 2NaNO3 (водн.) + CO2 (г) + h3O (l)} \]

Серная кислота реагирует с карбонатом кальция с образованием сульфата кальция, диоксида углерода и воды: \ [\ ce {h3SO4 (водн.) + CaCO3 (водн.) → CaSO4 (водн.) + CO2 (г) + h3O (l)} \] Соляная кислота реагирует с карбонатом кальция с образованием хлорида кальция, диоксида углерода и воды: \ [\ ce {2HCl (водн.) + CaCO3 (водн.) → CaCl2 (водн.) + CO2 (г) + h3O (l)} \ ] Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) демонстрирует этот тип реакции:

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) : Реакция кислот с карбонатами.В этой реакционной установке известковая вода наливается в одну из пробирок и закрывается пробкой. В оставшуюся пробирку осторожно наливают небольшое количество соляной кислоты. К кислоте добавляется небольшое количество карбоната натрия, и трубка закрывается резиновой пробкой. Две трубки соединены. В результате кислотно-карбонатной реакции образуется диоксид углерода, и известковая вода становится молочной.

Пробирка справа содержит известковую воду (раствор гидроксида кальция, \ (Ca (OH) _2 \)).Слева раствор соляной кислоты был добавлен к раствору карбоната натрия для образования \ (CO_2 (г) \). Пробирки закрываются резиновыми пробками и соединяются с подающей трубкой. По мере протекания реакции известковая вода справа превращается из прозрачной в молочную; это происходит из-за реакции \ (CO_2 (g) \) с водным гидроксидом кальция с образованием карбоната кальция, который лишь слабо растворяется в воде. Весь эксперимент показан в следующем видео:

Видео \ (\ PageIndex {1} \): Двуокись углерода (\ (CO_2 \)) и известковая вода (химическая реакция).Двуокись углерода (образуется из бикарбоната) и кислота реагируют с известковой водой, превращая ее из прозрачной в молочную.

Когда этот эксперимент повторяется с азотной или серной кислотой вместо \ (HCl \), он дает те же результаты: прозрачная известковая вода становится молочной, что указывает на образование углекислого газа. Другой метод химического образования газа — окисление металлов в кислых растворах. Эта реакция дает соль металла и газообразный водород.

\ [\ ce {2HCl (водн.) + Zn (s) \ rightarrow ZnCl_2 (водн.) + H_2 (g)} \]

Здесь соляная кислота окисляет цинк с образованием водной соли металла и пузырьков газообразного водорода.+ \) сводится к \ (H_2 (g) \). Окисление металлов сильными кислотами — еще один распространенный пример реакции выделения газа.

Таблица 1: Обычные реакции газообразования.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Добавление уксуса (активный ингредиент — уксусная кислота) в молоко дает «пахту». Затем смешивают «пахту» и добавляют в смесь для блинов, содержащую бикарбонат натрия (пищевую соду), чтобы сделать блины «пушистыми».Напишите сбалансированную химическую реакцию, показывающую, как уксусная кислота реагирует с бикарбонатом натрия. Как думаете, почему из него делают пышные блины?

Ответ

NaHCO 3 (т) + HC 2 H 3 O 2 (водный) → NaC 2 H 3 O 2 (водный) + H 2 CO 3

NaHCO 3 (т) + HC 2 H 3 O 2 (водный) → NaC 2 H 3 O 2 (водный) + H 2 O (л) + CO 2 (г)

H 2 CO 3 — это промежуточный продукт, который распадается на воду и углекислый газ.«Пузырьки» углекислого газа — вот что делает блины «пушистыми».

Примечание: вот почему вы смешиваете сухие ингредиенты и влажные ингредиенты отдельно перед их объединением. Если вы перемешаете или оставите тесто слишком долго, углекислый газ улетучится в воздух, и ваши блины станут плоскими. 🙁

Химия СО2

Химия СО2

18.2 Химия CO

2


Продемонстрированная химическая концепция: Химический состав CO 2

Демонстрация:

Три стакана содержат известковую воду (Ca (OH) 2 ).

  1. Студент дует соломинкой в ​​первый стакан.
  2. Во второй стакан добавлен сухой лед.
  3. Клубная газировка добавлена ​​в третью

Сравнить.

Наблюдения:

1. Образуется мутный белый осадок.
2. и 3. Сначала в стакане образуется осадок. При дополнительной сушке
Добавляют лед и содовую, осадок снова растворяется.

Пояснения (включая важные химические уравнения):

Двуокись углерода растворяется в воде и медленно реагирует с водой с образованием
производят угольную кислоту.

CO 2 (г) + H 2 O (л) <=> H 2 CO 3
(водн.)

Мутный белый раствор, наблюдаемый при барботировании CO 2
в известковую воду является результатом реакции между Ca (OH) 2 и CO 2 или H 2 CO 3 с образованием нерастворимого осадка карбоната кальция.

Ca (OH) 2 (водн.) + H 2 CO 3 (водн.) <=>
CaCO 3 (т) + 2 H 2 O (л) K sp = 2,8 x 10 -9

Избыток CO 2 или H 2 CO 3 ,
однако реагирует с ионом CO 3 2- в этом растворе с образованием HCO 3 .

H 2 CO 3 (водн.) + CO 3 2-
(водн.) <=> 2 HCO 3 (водн.)

Поскольку бикарбонат кальция растворим в воде, осадок CaCO 3
растворяется в присутствии избытка угольной кислоты.

CaCO 3 (т.) + H 2 CO 3 (водн.) <=> Ca
2+ (водн.) + 2 HCO 3 (водн.)

Сравнение диоксида углерода между вдыхаемым и выдыхаемым воздухом

Сравнение диоксида углерода между вдыхаемым и выдыхаемым воздухом

Автор сайта Ричард Стейн

Веб-сайт BioTopics предоставляет доступ к интерактивным ресурсным материалам, разработанным для поддержки
изучение и преподавание биологии на разных уровнях.


В настоящее время в вашем браузере не включен javascript. Это ограничит некоторые интерактивные возможности этих страниц.

В этом эксперименте доброволец вдыхает через одну трубку, содержащую жидкость для обнаружения CO 2 , и выдыхает через другую трубку, содержащую ту же жидкость для обнаружения CO 2 .

Конструкция аппарата должна обеспечивать прохождение одинакового количества воздуха через каждую трубку!

В качестве жидкостей можно использовать известковую воду или гидрокарбонатный индикатор.

Известковая вода (раствор гидроксида кальция) станет мутной / молочной, когда через нее пройдет определенное количество углекислого газа.
Это специальный тест на углекислый газ.

С другой стороны, углекислый газ вызовет изменение цвета индикатора гидрокарбоната с красноватого на оранжево-желтый.
На самом деле это не специальный тест на углекислый газ, основанный на малых
pH изменяется из-за угольной кислоты, образующейся при взаимодействии углекислого газа с
вода.

Используйте мышь или коснитесь экрана, чтобы показать, куда движется воздух

Убедитесь, что аппарат собран правильно:

Тройник с одной стороны присоединен к длинной подающей трубке.
в одну кипящую трубку, а с другой стороны в
трубка для короткой подачи, погруженная в другую трубку для кипячения
Обе трубки для кипячения содержат примерно одинаковое количество жидкости, а наконечник
каждой длинной трубки подачи находится примерно на одном уровне в жидкости.
Заглушки вставлены достаточно надежно.

Вдохните очень мягко. Обратите внимание, что через левую трубку для кипячения проникает воздух, как показано на схеме.

Не отрывая рта от аппарата, осторожно выдохните. Обратите внимание, что воздух выходит через другую трубку для кипячения.

Продолжайте вдыхать и выдыхать, не снимая трубку с
рот. Это должно гарантировать, что одинаковое количество воздуха проходит через
через обе трубки.

Результаты

Используйте мышь или коснитесь экрана, чтобы отобразить результаты.

Известковая вода Гидрокарбонат
индикатор
дюйм из в

из

Воздух, которым мы дышим, содержит около 0,04% углекислого газа.
Воздух, который мы выдыхаем, содержит около 4% углекислого газа.
Другими словами, выдыхаемый воздух содержит примерно в 100 раз больше углекислого газа, чем вдыхаемый воздух.

Справочник по воде — Источники воды, примеси и химический состав

Обильные запасы пресной воды необходимы для развития промышленности. Огромные количества требуются для охлаждения продуктов и оборудования, для технологических нужд, для питания котлов, а также для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

ПЛАНЕТАРНЫЙ ВОДНЫЙ ЦИКЛ

Промышленность — небольшой участник глобального круговорота воды.Конечное количество воды на планете участвует в очень сложной схеме рециркуляции, которая предусматривает ее повторное использование. Такой оборот воды называется «гидрологическим циклом» (см. Рис. 1-1).

Испарение под действием солнечного света переводит воду из жидкой фазы в газообразную. Вода может конденсироваться в облака при понижении температуры в верхних слоях атмосферы. Ветер переносит воду на большие расстояния, прежде чем выпустить ее в виде осадков. Когда вода конденсируется и падает на землю, она поглощает газы из окружающей среды.Это основная причина кислотных дождей и кислотного снега.

ВОДА В КАЧЕСТВЕ РАСТВОРИТЕЛЯ

Чистая вода (h30) бесцветна, без вкуса и запаха. Он состоит из водорода и кислорода. Поскольку вода загрязняется веществами, с которыми она вступает в контакт, ее нельзя использовать в чистом виде. В какой-то степени вода может растворять все вещества, встречающиеся в природе на Земле. Из-за этого свойства воду называют «универсальным растворителем».»Несмотря на свою пользу для человечества, растворяющая способность воды может представлять серьезную угрозу для промышленного оборудования. Реакции коррозии вызывают медленное растворение металлов водой. Реакции осаждения, которые приводят к образованию накипи на теплопередающих поверхностях, представляют собой изменение растворяющей способности воды. воды, поскольку ее температура варьируется. Борьба с коррозией и накипью является основным направлением технологии очистки воды.

ПРИМЕСЕЙ ВОДЫ

Примеси воды включают растворенные и взвешенные твердые частицы.Бикарбонат кальция — растворимая соль. Раствор бикарбоната кальция прозрачен, потому что кальций и бикарбонат присутствуют в виде ионов с атомными размерами, которые недостаточно велики, чтобы отражать свет. Некоторые растворимые минералы придают раствору цвет. Растворимые соли железа дают бледно-желтые или зеленые растворы; некоторые соли меди образуют растворы ярко-синего цвета. Хотя эти решения окрашены, они прозрачны. Взвешенные твердые вещества — это вещества, которые не полностью растворяются в воде и присутствуют в виде частиц.Эти частицы обычно придают воде видимую мутность. Растворенные и взвешенные твердые частицы присутствуют в большинстве поверхностных вод. Морская вода очень богата растворимым хлоридом натрия; взвешенный песок и ил делают его слегка мутным. Обширный список растворимых и взвешенных примесей, содержащихся в воде, приведен в Таблице 1-1.

Таблица 1-1. Общие примеси, содержащиеся в пресной воде.

Окалина

Учредительный

Химическая формула

Возникшие трудности

Средства лечения

Мутность не выражено при анализе в единицах придает воде неприглядный вид; отложения в водопроводах, технологическом оборудовании и т. д.; мешает большинству процессов использования коагуляция, отстаивание и фильтрация
Твердость соли кальция и магния, выраженные как CaCO 3 главный источник накипи в теплообменном оборудовании, котлах, трубопроводах и т.д .; с мылом образует творог, препятствует окрашиванию и т. д. умягчение; деминерализация; внутренняя очистка котловой воды; поверхностно-активные вещества
Щелочность

бикарбонат (HCO 3 ), карбонат (CO 3 2-) и гидроксид (OH ), выраженные как CaCO 3

пена и унос твердых частиц с паром; охрупчивание котельной стали; бикарбонат и карбонат производят CO 2 в паре, что является источником коррозии в конденсатопроводах известковое и известково-содовое умягчение; кислотная обработка; умягчение водородного цеолита; деминерализация и дещелачивание анионным обменом
Свободная минеральная кислота H 2 SO 4 , HCI.и т. д., выраженные как CaCO 3 коррозия нейтрализация щелочами
Двуокись углерода CO 2 Коррозия в водяных линиях, особенно в линиях пара и конденсата аэрация, деаэрация, нейтрализация щелочами
PH концентрация ионов водорода, определяемая как: pH варьируется в зависимости от кислых или щелочных твердых веществ в воде; pH большинства природных вод составляет 6.0-8,0 pH может быть увеличен щелочами и уменьшен кислотами
Сульфат СО 4 2- увеличивает содержание твердых веществ в воде, но само по себе обычно не является значительным, соединяется с кальцием с образованием отложений сульфата кальция деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Хлорид Класс увеличивает содержание твердых частиц и увеличивает коррозионный характер воды деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Нитрат НЕТ 3 увеличивает содержание твердых веществ, но обычно не имеет большого промышленного значения: высокие концентрации вызывают метгемоглобинемию у младенцев; применяется для контроля охрупчивания металла котла деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
фторид Ф причина пятнистой эмали зубов; также используется для борьбы с кариесом: в промышленных масштабах обычно незначительно адсорбция гидроксидом магния, фосфатом кальция или костной сажей; коагуляция квасцов
Натрий Na + увеличивает содержание твердых частиц в воде: в сочетании с OH вызывает коррозию в котлах при определенных условиях. деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Кремнезем SiO 2 в котлах и системах водяного охлаждения; нерастворимые отложения на лопатках турбины из-за испарения кремнезема горячее и теплое технологическое удаление солями магния; адсорбция высокоосновными анионообменными смолами в сочетании с деминерализацией, обратным осмосом, испарением
Утюг Fe 2+ (железо)
Fe 3+ (железо)
обесцвечивает воду при выпадении осадков; источник отложений в водопроводах, котлах.так далее.; мешает окрашиванию, дублению, производству бумаги и т. д. аэрация; коагуляция и фильтрация; умягчение извести; катионный обмен; контактная фильтрация; поверхностно-активные вещества для удержания железа
Марганец млн 2+ то же, что железо то же, что и железо
Алюминий AI 3+ обычно присутствует в результате уноса хлопьев из осветлителя; может вызывать отложения в системах охлаждения и способствовать образованию отложений на котле улучшенная работа осветлителя и фильтра
Кислород О 2 Коррозия водопроводов, теплообменного оборудования, котлов, обраток и т. Д. деаэрация; сульфит натрия; ингибиторы коррозии
Сероводород H 2 S причина запаха «тухлого яйца»; коррозия аэрация; хлорирование; высокоосновной анионообменник
Аммиак NH 3 Коррозия сплавов меди и цинка за счет образования комплексного растворимого иона катионный обмен с водородным цеолитом; хлорирование; деаэрация
Растворенные твердые вещества нет относится к общему количеству растворенного вещества, определяемому испарением; высокие концентрации нежелательны из-за вмешательства в процесс и как причина пенообразования в котлах размягчение извести и катионный обмен водородным цеолитом; деминерализация, обратный осмос, электродиализ, испарение
Взвешенные вещества нет относится к количеству нерастворенных веществ, определенному гравиметрически; отложения в теплообменном оборудовании, котлах, водопроводах и т. д. просадок; фильтрация, обычно предшествующая коагуляции и отстаиванию
Всего твердых веществ нет относится к сумме растворенных и взвешенных твердых частиц, определенной гравиметрически см. «Растворенные твердые вещества» и «Взвешенные твердые вещества»

Поверхностные воды

Окончательное течение дождя или тающего снега зависит от характера местности, по которой он течет. На участках, состоящих из плотно утрамбованной глины, очень мало воды проникает в землю.В этих случаях вода образует «сток». Сток собирается в ручьи и реки. Реки впадают в заливы и устья, и вода в конечном итоге возвращается в море, завершая одну из основных фаз гидрологического цикла, показанного на рис. 1-1.

По мере того, как вода стекает по поверхности, она поднимает и поднимает частицы песка и почвы, образуя ил в поверхностных водах. Кроме того, поток разрушает скалистые поверхности, образуя больше песка. Когда поверхностная вода каскадирует по камням, она аэрируется.Сочетание кислорода, неорганических питательных веществ, вымываемых из почвы, и солнечного света поддерживает самые разные формы жизни в воде, включая водоросли, грибы, бактерии, мелких ракообразных и рыбу.

Часто русла рек покрыты деревьями, а водосборные бассейны, питающие реки, засажены деревьями. Листья и хвоя сосны составляют значительную часть биологической составляющей воды. После растворения в воде этот материал становится основной причиной загрязнения ионообменной смолы, используемой при очистке воды.

Физические и химические характеристики загрязнения поверхностных вод значительно меняются с течением времени. Внезапный шторм может вызвать резкое краткосрочное изменение состава водоснабжения. В течение более длительного периода времени химический состав поверхностных вод меняется в зависимости от сезона. В периоды обильных дождей наблюдается обильный сток. Это может иметь благоприятное или неблагоприятное влияние на характеристики воды в зависимости от геохимии и биологии местности.

Химический состав поверхностных вод также меняется в зависимости от многолетних или многолетних циклов засухи и осадков.Продолжительные периоды засухи серьезно влияют на доступность воды для промышленного использования. Там, где реки впадают в океан, вторжение соленой воды вверх по реке в периоды засухи создает дополнительные проблемы. Промышленные пользователи должны учитывать изменчивость поверхностных вод при проектировании водоочистных сооружений и программ.

Подземные воды

Вода, попадающая на пористые поверхности, такие как песок или супеси, стекает или просачивается в землю.В этих случаях вода встречает большое количество минералов, расположенных сложными слоями или пластами. Минералы могут включать гранит, гнейс, базальт и сланец. В некоторых случаях под непроницаемой глиной может находиться слой очень проницаемого песка. Вода часто движется по сложной трехмерной траектории в земле. Наука о гидрологии подземных вод включает в себя отслеживание этих движений воды.

Таблица 1-2. Сравнение характеристик поверхностных и подземных вод.

Характеристика

Поверхностные воды

Грунтовые воды

Мутность высокая низкий
Растворенные минералы низкий-средний высокая
Биологическое содержание высокая низкий
Временная изменчивость очень высокий низкий

В отличие от поверхностных источников, подземные воды относительно свободны от взвешенных загрязняющих веществ, поскольку они фильтруются по мере движения через пласт.Фильтрация также удаляет большую часть биологического загрязнения. Некоторые грунтовые воды с высоким содержанием железа содержат сульфатредуцирующие бактерии. Они являются источником загрязнения и коррозии в промышленных системах водоснабжения.

Химический состав подземных вод имеет тенденцию быть очень стабильным с течением времени. Подземные воды могут содержать нежелательный уровень твердых частиц, образующих накипь, но благодаря довольно стабильному химическому составу их можно эффективно очистить.

Минеральные реакции: Когда грунтовые воды сталкиваются с различными минералами, они растворяют их в соответствии с их характеристиками растворимости.В некоторых случаях происходят химические реакции, повышающие растворимость минералов.

Хороший пример — реакция грунтовых вод с известняком. Вода, просачивающаяся с поверхности, содержит атмосферные газы. Одним из этих газов является углекислый газ, который при растворении в воде образует угольную кислоту. Разложение органического вещества под поверхностью — еще один источник углекислого газа. Известняк представляет собой смесь карбоната кальция и магния. Минерал, который является основным, слабо растворяется в нейтральной воде.Слабокислые грунтовые воды реагируют с основным известняком в реакции нейтрализации, которая образует соль и воду нейтрализации. Соль, образующаяся в результате реакции, представляет собой смесь бикарбоната кальция и магния. Оба бикарбоната хорошо растворимы. Эта реакция является источником наиболее частых проблем с отложениями и коррозией, с которыми сталкиваются промышленные пользователи. Кальций и магний (жесткость) образуют накипь на поверхностях теплопередачи, если грунтовые воды не обрабатываются перед использованием в промышленных системах охлаждения и котельных.При использовании питательной воды котла термическое разложение бикарбоната в котле приводит к высокому уровню углекислого газа в системах возврата конденсата. Это может вызвать сильную коррозию системы.

Известняк структурно пористый. То есть в нем есть небольшие отверстия и каналы, называемые «пустотами». Крупные известняковые образования могут удерживать в своей структуре огромное количество грунтовых вод. Образования известняка, которые содержат такое большое количество воды, называются водоносными горизонтами — термин, образованный от латинского корня, означающего водоносность.

Если пробурить скважину в известняковом водоносном горизонте, воду можно будет непрерывно забирать в течение десятилетий и использовать в бытовых и промышленных целях. К сожалению, вода очень жесткая из-за описанных выше реакций нейтрализации / растворения. Это требует обширной обработки воды для большинства применений.

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Необходимо провести многочисленные химические испытания, чтобы гарантировать эффективный контроль программы очистки воды. Большинство этих тестов подробно рассматриваются в главах 39-71.Из-за их важности для многих систем здесь также обсуждаются три теста: pH, щелочность и диоксид кремния.

Контроль pH

Хороший контроль pH необходим для эффективного контроля отложений и коррозии во многих водных системах. Поэтому важно хорошо понимать значение pH и факторы, которые на него влияют.

Чистая h3O существует как равновесие между кислотными разновидностями H + (более правильно выраженными как протонированная молекула воды, ион гидроксония, h40 +) и гидроксильным радикалом OH -.В нейтральной воде концентрация кислоты равна концентрации гидроксила, и при комнатной температуре они оба присутствуют в количестве 10-7 грамм-эквивалентов (или молей) на литр.

Функция «p» используется в химии для работы с очень маленькими числами. Это отрицательный логарифм выражаемого числа. Считается, что вода, имеющая 10-7 грамм-эквивалентов на литр ионов водорода, имеет pH 7. Таким образом, нейтральный раствор показывает pH 7. В таблице 1-3 приведена концентрация H + на 14 порядков.При изменении концентрация ОН — также должна изменяться, но в противоположном направлении, так что произведение двух остается постоянным.

Таблица 1-3. Соотношение pH.

pH a

H + Концентрация в экспоненциальном представлении, грамм-моль / л

H + Концентрация, нормальность

OH Концентрация, нормальность

OH Концентрация, экспоненциальная запись, грамм-моль / л

рОН

0

10 0

1 0.00000000000001

10 -14

14
1

10 -1

0,1 0,0000000000001

10- -13

13
2

10 -2

0,01 0,000000000001

10- -12

12
3

10 -3

0.001 0,00000000001

10 -11

11
4

10 -4

0,0001 0,0000000001

10 -10

10
5

10 -5

0,00001 0,000000001

10 -9

9
6

10 -6

0.000001 0,00000001

10 -8

8
7

10 -7

0,0000001 0,0000001

10 -7

7
8

10 -8

0,00000001 0,000001

10 -6

6
9

10 -9

0.000000001 0,00001

10 -5

5
10

10 -10

0,0000000001 0,0001

10 -4

4
11

10 -11

0,00000000001 0,001

10 -3

3
12

10 -12

0.000000000001 0,01

10 -2

2
13

10 -13

0,0000000000001 0,1

10 -1

1
14

10 -14

0,00000000000001 1

10 0

0

a pH + pOH = 14.

Путаница относительно pH возникает из двух источников:

  • обратный характер функции
  • шкала pH-метра

Важно помнить, что по мере увеличения концентрации кислоты значение pH уменьшается (см. Таблицу 1-4).

Таблица 1-4. Сравнительные уровни pH обычных растворов.

12 OH — щелочность 500 ppm как CaCO 3
11 OH — щелочность 50 ppm по CaCO 3
Columbus.OH, питьевая вода, a
10 OH — щелочность 5 ppm как CaCO 3
9 стоки из анионита с сильным основанием
8 конечная точка фенолфталеина
7 нейтральная точка при 25 ° C
6 Weymouth, NIA, питьевая вода, a
5 конечная точка метилового оранжевого
4 FMA 4 частей на миллион в виде CaCO 3
3 FMA 40 частей на миллион в виде CaCO 3
, выходящий поток из сильнокислого катионита
2 FMA 400 ppm как CaCO 3

a Экстремальные значения pH питьевой воды

Измеритель pH может быть источником путаницы, потому что шкала pH на измерителе линейна и простирается от 0 до 14 с равными приращениями.Поскольку pH является логарифмической функцией, изменение единицы pH соответствует 10-кратному изменению концентрации кислоты. Уменьшение на 2 единицы pH означает 100-кратное изменение концентрации кислоты.

Щелочность

Испытания на щелочность используются для контроля процессов известково-содового умягчения и продувки котлов, а также для прогнозирования возможности образования накипи кальция в системах охлаждающей воды. Для большинства водных систем важно распознавать источники щелочности и поддерживать надлежащий контроль щелочности.

Двуокись углерода растворяется в воде в виде газа. Растворенный диоксид углерода реагирует с молекулами растворителя воды и образует угольную кислоту в соответствии со следующей реакцией:

CO2 + h3O = h3CO3

Образуется лишь следовое количество угольной кислоты, но она достаточно кислая, чтобы понизить pH с нейтральной точки 7. Угольная кислота является слабой кислотой, поэтому она не снижает pH ниже 4,3. Однако этот уровень достаточно низкий, чтобы вызвать значительную коррозию металлов системы.

Если начальная загрузка CO2 поддерживается постоянной, а pH повышается, происходит постепенное превращение в бикарбонат-ион HCO3-. Это показано на рис. 1-2.

Превращение завершено при pH 8,3. Дальнейшее повышение pH вызывает второе превращение в карбонат, CO32-. Угольная кислота, бикарбонат и карбонат трех видов могут быть преобразованы из одного в другой посредством изменения pH воды.

Колебания pH могут быть уменьшены за счет «буферизации» добавления кислоты (или каустика).Когда кислота (или щелочь) добавляется в воду, содержащую карбонат / бикарбонат, pH системы не изменяется так быстро, как в чистой воде. Большая часть добавленной кислоты (или каустика) расходуется при изменении соотношения карбонат / бикарбонат (или бикарбонат / угольная кислота).

Щелочность — это способность природной воды нейтрализовать кислоту (т. Е. Снижать снижение pH, ожидаемое от сильной кислоты за счет упомянутого выше буферного механизма). Путаница возникает из-за того, что щелочные условия pH существуют при pH выше 7, тогда как щелочность в природной воде существует при pH выше 4.4.

Щелочность измеряется двойным титрованием; кислота добавляется к образцу до конечной точки фенолфталеина (pH 8,3) и конечной точки метилового оранжевого (pH 4,4). Титрование до конечной точки фенолфталеина (Р-щелочности) измеряет ОН- и 1/2 СО32-; титрование до конечной точки метилового оранжевого (М-щелочности) измеряет OH , CO 3 2- и HCO 3 .

Кремнезем

При неправильном контроле кремнезем образует хорошо изолирующие, трудно удаляемые отложения в системах охлаждения, котлах и турбинах.Понимание некоторых возможных вариаций в испытании диоксида кремния очень важно.

Большинство солей, хотя и присутствуют в виде сложных кристаллических структур в твердой фазе, принимают в растворе довольно простые ионные формы. Кремнезем имеет сложную структуру даже в растворе.

Кремнезем существует в широком диапазоне структур, от простого силиката до сложного полимерного материала. Полимерная структура может сохраняться, когда материал растворяется в поверхностных водах.

Размер кремнеземного полимера может быть значительным, вплоть до коллоидного состояния.Коллоидный кремнезем редко присутствует в грунтовых водах. Чаще всего он присутствует в поверхностных водах в периоды большого стока.

Полимерная форма диоксида кремния не дает окраски в стандартном колориметрическом тесте на основе молибдата для диоксида кремния. Эта форма кремнезема называется «инертной». Полимерная форма кремнезема не является термически стабильной и при нагревании в котле превращается в основной силикатный мономер, который вступает в реакцию с молибдатом.

В результате молибдатное тестирование питательной воды котла может выявить небольшое количество кремнезема или его отсутствие, в то время как измерения продувки котла показывают уровень кремнезема, который превышает контрольные пределы.Высокий уровень содержания кремнезема в котловой воде и низкий уровень питательной воды часто являются первым признаком того, что в подпитке присутствует коллоидный кремнезем.

Одним из методов выявления проблем с коллоидным кремнеземом является использование атомной эмиссии или абсорбции для измерения содержания кремнезема в питательной воде. Этот метод, в отличие от химии молибдата, позволяет измерять общее содержание кремнезема независимо от степени полимеризации.

Узнайте больше о различных отраслях промышленности, обслуживаемых различными системами очистки воды SUEZ.

Рисунок 1-1.Глобальный круговорот воды. (Источник: Геологическая служба США)

.
Икс

Рисунок 1-2. Распределение угольной кислоты, бикарбоната и карбоната в зависимости от pH.

Икс

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *