§ 23. Состав, физические и химические свойства воды

1. Охарактеризуйте физические свойства воды.

Вода одновременно может находиться в трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном; при комнатной температуре вода – жидкость, без цвета и запаха; кипит вода при температуре 100 °C; в твёрдое состояние переходит при 0 °C; при толщине водного слоя более 2 м вода приобретает голубой оттенок; при переходе в твёрдое состояние вода расширяется; вода медленно нагревается и медленно остывает; вода – хороший растворитель.

2. Укажите правильные ответы. Испарение воды с поверхностей рек, озер, морей — это: а) химический процесс; б) физический процесс; в) причина образования облаков; г) причина дождей.

б) физический процесс; в) причина образования облаков; г) причина дождей.

3. Во сколько раз молекула воды тяжелее молекулы водорода и легче молекулы кислорода?

$M_r(\mathrm{H_2O})=1\cdot 2+16=18;$

$M_r(\mathrm{H_2})=1\cdot 2=2;$

$M_r(\mathrm{O_2})=16\cdot 2=32.$

Молекула воды тяжелее молекулы водорода в 18 : 2 = 9 раз;

Молекула воды легче молекулы кислорода в 32 : 18 = 1.78 раза.

4. Рассчитайте массу воды (кг) в вашем организме, приняв, что ее массовая доля в теле человека составляет в среднем 63 %.

Дано:

$\omega(\mathrm{H_2O})=63\,\%(0.63);$

$m(ребёнка)=45\,кг.$

Найти:

$m(\mathrm{H_2O})\,-\,?$

Решение:

$\omega(\mathrm{H_2O})=\dfrac{m(\mathrm{H_2O})}{m(ребёнка)};$

$m(\mathrm{H_2O})=m(ребёнка)\cdot \omega(\mathrm{H_2O});$

$m(\mathrm{H_2O})=45\,кг \cdot 0.63 = 28.35\,кг.$

Ответ: 28.35 кг.

5. Некоторые фокусники показывают удивительный фокус «горения воды». Они незаметно бросают в воду кусочек некоторого металла, и выделяющийся при этом невидимый газ загорается. Подумайте о сути фокуса и дайте ответы на следующие вопросы: а) какие металлы вы бы использовали для этого фокуса? Составьте уравнения соответствующих реакций; б) о каком газе говорится в описании? Составьте уравнение реакции его горения в кислороде; в) какие вещества образуются в растворе? К какому классу соединений они относятся?

а) Для этого фокуса могут быть использованы активные металлы, которые вступают в реакцию с водой с выделением водорода. Например, натрий (Na) или калий (K). Уравнения реакций:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

2K + 2H₂O → 2KOH + H2↑

б) Газ, о котором говорится в описании – водород. Уравнение реакции горения водорода в кислороде:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

в) В растворе образуются щелочи (гидроксиды) – в данном случае гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH). Они относятся к классу оснований.

6. Замените знак вопроса на формулу соответствующего вещества и расставьте коэффициенты в полученных схемах реакций: а) K2O + ? → KOH; б) K + H2O → ?.

а) K₂O + H₂O → 2KOH

б) 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑

7. Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Ca → CaO → Ca(OH)2.

1) 2Ca + O₂ → 2CaO

2) CaO + H₂O → Ca(OH)₂

8. Ознакомившись с Приложением 5, рассчитайте общий объем воды, который потребляет ваша семья в течение суток, недели. Предложите варианты экономии потребления воды у вас дома.

Если в нашей семье 4 человека. В сутки моя семья потребляет примерно 800 литров воды.

Варианты экономии потребления воды дома:

1) Установка сберегающих воду устройств.

2) Использование стиральной машины и посудомоечной машины только при полной загрузке.

3) Сокращение времени принятия душа.

4) Не оставлять водопроводный кран включённым, когда вы чистите зубы.

5) Полив растений и газона проводить только в то время, когда нет сильного солнечного света (рано утром или поздно вечером), чтобы минимизировать испарение.

6) По возможности использовать дождевую воду для полива растений.