Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 9782
i

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между про­стым ве­ще­ством и ос­нов­ным спо­со­бом его про­мыш­лен­но­го по­лу­че­ния: к каж­дой по­зи­ции, обо­зна­чен­ной бук­вой, под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию, обо­зна­чен­ную циф­рой.

 

 

ПРО­СТОЕ ВЕ­ЩЕ­СТВО

А)  алю­ми­ний;

Б)  же­ле­зо;

В)  на­трий;

Г)  крем­ний.

СПО­СОБ ПО­ЛУ­ЧЕ­НИЯ

1)  вос­ста­нов­ле­ние ок­си­да уг­ле­ро­дом;

2)  вос­ста­нов­ле­ние ок­си­да во­до­ро­дом;

3)  ре­ак­ция за­ме­ще­ния в вод­ном рас­тво­ре;

4)  элек­тро­лиз рас­тво­ра;

5)  элек­тро­лиз рас­пла­ва.

 

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

АБВГ
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Уста­но­вим со­от­вет­ствие.

А)  Алю­ми­ний об­ра­зу­ет проч­ную хи­ми­че­скую связь с кис­ло­ро­дом. По срав­не­нию с дру­ги­ми ме­тал­ла­ми, вос­ста­нов­ле­ние алю­ми­ния из руды более слож­но в связи с его вы­со­кой ре­ак­ци­он­ной спо­соб­но­стью и с вы­со­кой тем­пе­ра­ту­рой плав­ле­ния боль­шин­ства его руд (таких, как бок­си­ты). Пря­мое вос­ста­нов­ле­ние уг­ле­ро­дом при­ме­нять­ся не может, по­то­му что вос­ста­но­ви­тель­ная спо­соб­ность алю­ми­ния выше, чем у уг­ле­ро­да. Со­вре­мен­ный метод по­лу­че­ния за­клю­ча­ет­ся в рас­тво­ре­нии ок­си­да алю­ми­ния \ChemFormAl_2O_3 в рас­пла­ве крио­ли­та \ChemFormNa_3AlF_6 с по­сле­ду­ю­щим элек­тро­ли­зом с ис­поль­зо­ва­ни­ем рас­хо­ду­е­мых кок­со­вых или гра­фи­то­вых анод­ных элек­тро­дов.

Б)  В про­мыш­лен­но­сти же­ле­зо по­лу­ча­ют из же­лез­ной руды, в ос­нов­ном из ге­ма­ти­та (\ChemFormFe_2O_3) и маг­не­ти­та (\ChemFormFeO·Fe_2O_3).

Су­ще­ству­ют раз­лич­ные спо­со­бы из­вле­че­ния же­ле­за из руд. Наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ным яв­ля­ет­ся до­мен­ный про­цесс.

Пер­вый этап про­из­вод­ства  — вос­ста­нов­ле­ние же­ле­за уг­ле­ро­дом в до­мен­ной печи при тем­пе­ра­ту­ре 2000 °C. В до­мен­ной печи уг­ле­род в виде кокса, же­лез­ная руда в виде аг­ло­ме­ра­та по­да­ют­ся свер­ху, а снизу их встре­ча­ет поток на­гне­та­е­мо­го го­ря­че­го воз­ду­ха. В печи уг­ле­род в виде кокса окис­ля­ет­ся до мо­но­ок­си­да уг­ле­ро­да. Дан­ный оксид об­ра­зу­ет­ся при го­ре­нии в не­до­стат­ке кис­ло­ро­да. В свою оче­редь, мо­но­ок­сид уг­ле­ро­да вос­ста­нав­ли­ва­ет же­ле­зо из руды. Чтобы дан­ная ре­ак­ция шла быст­рее, на­гре­тый угар­ный газ про­пус­ка­ют через оксид же­ле­за (III).

В)  Пер­вым про­мыш­лен­ным спо­со­бом по­лу­че­ния на­трия была ре­ак­ция вос­ста­нов­ле­ния кар­бо­на­та на­трия углем при на­гре­ва­нии тес­ной смеси этих ве­ществ в же­лез­ной ем­ко­сти до 1000 °C (спо­соб Де­вил­ля). С по­яв­ле­ни­ем элек­тро­энер­ге­ти­ки более прак­тич­ным стал дру­гой спо­соб по­лу­че­ния на­трия  — элек­тро­лиз рас­пла­ва ед­ко­го натра или хло­ри­да на­трия. В на­сто­я­щее время элек­тро­лиз  — ос­нов­ной спо­соб по­лу­че­ния на­трия.

Г)  В про­мыш­лен­но­сти крем­ний тех­ни­че­ской чи­сто­ты по­лу­ча­ют, вос­ста­нав­ли­вая рас­плав \ChemFormSiO_2 кок­сом при тем­пе­ра­ту­ре около 1800 °C в ру­до­тер­ми­че­ских печах шахт­но­го типа. Чи­сто­та по­лу­чен­но­го таким об­ра­зом крем­ния может до­сти­гать 99,9%.

 

Ответ: 5151.

Раздел кодификатора ФИПИ: 4.3 Химия и эко­ло­гия. Хи­ми­че­ское за­гряз­не­ние окру­жа­ю­щей среды и его по­след­ствия. Охра­на гид­ро­сфе­ры, почвы, ат­мо­сфе­ры, флоры и фауны от хи­ми­че­ско­го за­гряз­не­ния. Про­бле­ма от­хо­дов и по­боч­ных про­дук­тов. А