ГДЗ по химии 9 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 189
- Тип: ГДЗ, Решебник.
- Авторы: Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А.
- Часть: без частей.
- Год: 2026.
- Серия: Школа России.
- Издательство: Просвещение.
Номер 3.
К каким классам относятся основные вещества природных соединений металлов? Приведите примеры минералов, основные вещества которых относятся к разным классам. Напишите химические формулы минералов.
Ответ:Основные вещества природных соединений металлов относятся к оксидам и солям (галогениды, карбонаты, сульфаты и сульфиды). Например:

Номер 4.
Как различия в составе чугуна и стали определяют химическую суть производства стали?
Ответ:
Сплав железа с углеродом, в котором массовая доля углерода составляет от 2 до 4%, называют чугуном.
Из за хрупкости чугун нельзя ковать или прокатывать, однако это достаточно твёрдый и прочный сплав. Изделия из него получают методом литья: расплавленный чугун заливают в формы и охлаждают.
Для того, чтобы придать ковкость чугуну, из него удаляют излишки углерода, выжигая его в специальных печах — конвертерах.
Так чугун превращают в сталь.
Сплав железа с углеродом, в котором массовая доля углерода составляет от 0,2 до 2%, называют сталью.
Примените свои знания
Номер 5.
Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, соответствующие следующим схемам:
а) Cu2O + C → Cu + CO
б) Fe2O3 + CO → Fe + CO2
в) V2O5 + Al → Al2O3 + V

Номер 6.
Напишите уравнения электролиза расплавов:
а) хлорида калия;
б) бромида натрия;
в) хлорида магния.
а) электролиз хлорида калия:

На катоде: K+ + ē → К
На аноде: 2Сl – 2ē → Cl2

б) электролиз бромида натрия:

На катоде: Na+ + ē → Na
На аноде: 2Br – 2ē → Br2

в) электролиз хлорида магния:

На катоде: Mg2+ + 2ē → Mg
На аноде: 2Сl – 2ē → Cl2

Номер 7.
Какой из железосодержащих минералов предпочтительнее использовать для получения железа, учитывая содержание в руде нужного элемента: пирит FeS2, лимонит Fe2O3 · 2H2O, магнетит Fe3O4, гематит Fe2O3? Ответ обоснуйте, рассчитав массовую долю железа в указанных соединениях.
Ответ:
Номер 8.
Массовая доля сульфида цинка в руде сфалерит составляет 42 %. Рассчитайте, какую массу цинка можно получить из 1 т такой руды.
Ответ:
Номер 9.
В состав минерала халькопирита входят медь (массовая доля 34,78%), железо (массовая доля 30,44%) и сера (массовая доля 34,78%). Определите формулу минерала.
Ответ:
Номер 10.
Массовая доля оксида алюминия в образце боксита составляет 81,6%. Какую массу алюминия можно получить из 1 т этого сырья, если производственные потери металла составляют 6%?
Ответ:
Номер 11.
В состав минерала халькопирита входят медь (массовая доля 34,78%), железо (массовая доля 30,44%) и сера (массовая доля 34,78%). Определите формулу минерала.
Ответ:
Используйте дополнительную информацию
Номер 12.
Подготовьте сообщение о металлургическом производстве и его продукции.
Ответ:
Сообщение на тему: «Металлургическое производство и его продукция»
Металлургия — это отрасль, которая превращает руду в металлы и сплавы, а потом делает из них полезные вещи. Мы каждый день сталкиваемся с её продукцией: ложка на кухне, рельсы для поезда, кузов машины, каркас небоскрёба – всё это родом из металлургии.
Всё начинается с руды — природного сырья, где металл содержится в виде соединений (например, оксидов или сульфидов). Чтобы добыть металл, руду сначала подготавливают: дробят, очищают от пустой породы, чтобы повысить содержание нужного элемента. Дальше идут главные этапы:
Восстановление металла. Для железа это часто делают в доменной печи: руду плавят с коксом (углем) и флюсами. Получается чугун — сплав железа с углеродом. Потом чугун перерабатывают в сталь, убирая лишние примеси и регулируя количество углерода.
Для активных металлов (вроде алюминия) обычный уголь не годится: вместо чистого металла получатся другие соединения. Поэтому используют электролиз расплавов — так, например, алюминий получают из оксида алюминия в смеси с криолитом.
Для цветных металлов (меди, цинка, никеля) часто сначала обжигают сульфидную руду, чтобы получить оксид, а затем восстанавливают металл. Иногда применяют гидрометаллургию: растворяют соединение в кислоте, а металл выделяют из раствора — например, вытеснением или электролизом.
Легирование и создание сплавов. Чтобы металл стал прочнее, твёрже или устойчивее к ржавчине, в него специально добавляют другие элементы. Так из железа делают нержавеющую сталь, добавляя хром и никель, или бронзу – сплав меди с оловом.
Формовка. Готовый металл разливают в слитки, а затем прокатывают, штампуют, куют, чтобы получить листы, трубы, проволоку, балки и другие полуфабрикаты.
Металлургия подразделяется на:
Чёрную металлургию — это про железо и его сплавы: чугун, сталь, ферросплавы. Это основа строительства и тяжёлого машиностроения: именно из чёрных металлов делают рельсы, арматуру, крупные конструкции.
Цветную металлургию, она занимается всеми остальными металлами: медью, алюминием, цинком, никелем, титаном и т. д. У них другие свойства: они легче, не ржавеют так сильно, лучше проводят ток. Поэтому их используют в авиации, электронике, энергетике.
Продукцию металлургии можно разделить на несколько групп:
Сырьё и полуфабрикаты: слитки, заготовки. Это «полуфабрикат» для других заводов.
Прокат: листы, полосы, трубы, уголки, швеллеры, арматура. Это то, из чего строят здания и мосты, делают машины.
Сплавы с особыми свойствами: нержавеющая сталь, инструментальные стали, жаропрочные сплавы. Они нужны там, где важны прочность, стойкость к температуре или коррозии.
Готовые изделия: рельсы, колёса, крепёж, детали машин. Часто их делают уже на машиностроительных предприятиях, но исходным материалом всё равно служит металл с металлургического завода.
Побочные продукты. При выплавке чугуна образуется шлак — его используют в строительстве (например, для производства цемента и щебня). Газ, который выделяется в доменных печах, тоже не выбрасывают: его используют как топливо.
Номер 13.
Как получают титан, никель, бериллий, хром? Где и почему применяют эти металлы?
Ответ:
Сообщение на тему: «Как получают и где применяют титан, никель, бериллий и хром»
Эти металлы сильно отличаются друг от друга, поэтому и способы их получения разные, и области применения не совпадают.
Титан
Получение. Титан в природе встречается в виде оксидов — чаще всего в рутиле (TiO2) или ильмените (FeTiO3). Главной проблемой является то, что титан очень хорошо реагирует с кислородом и азотом, а при высоких температурах легко с ними реагирует, становясь хрупким. Поэтому используют многоступенчатый метод Кролля:
1. Руду хлорируют: при высокой температуре в присутствии углерода TiO2 превращают в тетрахлорид титана TiCl4.
2. TiCl4 очищают перегонкой (он становится летучим, это удобно).
3. В инертной атмосфере (чтобы не было кислорода и влаги) TiCl4 восстанавливают магнием: TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2. Получается губчатый титан.
4. Его переплавляют в вакуумно дуговых печах, чтобы получить плотный металл.
Применение: титан ценится за уникальное сочетание: он почти такой же прочный, как сталь, но почти вдвое легче, плюс отлично сопротивляется коррозии. Поэтому его используют:
• в авиации и космонавтике (детали двигателей, обшивки);
• в судостроении и морской технике (не ржавеет в солёной воде);
• в медицине (имплантаты, потому что он биосовместим и не вызывает отторжения).
Никель
Получение. Так как никелевые руды часто содержат сульфиды (например, NiS) и много сопутствующих металлов. То обычным способом получения является:
1. Обжиг руды: 2NiS + 3O2 = 2NiO + 2SO2. Так убирают серу и переводят никель в оксид.
2. Оксид восстанавливают углём или коксом: NiO + C = Ni + CO.
3. Полученный металл дополнительно очищают, например, электролизом: на катоде осаждается чистый никель, а примеси остаются в растворе или выпадают в шлак.
Ещё есть гидрометаллургические методы: растворяют соединения никеля в кислотах, а потом выделяют металл осаждением или электролизом.
Применение. Никель даёт сплавам прочность, пластичность и коррозионную стойкость, благодаря этим свойствам его применяют в производстве:
• нержавеющей стали: никель стабилизирует структуру и делает сталь более устойчивой к ржавчине;
• аккумуляторов (никель кадмиевые, никель металлогидридные) — за счёт способности никеля участвовать в обратимых окислительно восстановительных реакциях;
• защитных покрытий: никелировка защищает детали от коррозии и придаёт красивый блеск.
Бериллий
Получение: бериллий встречается в минералах вроде берилла (Be3Al2Si6O18). Процесс сложный и дорогой:
1. Сначала из руды получают соединения бериллия, например, фторид бериллия BeF2.
2. Чистый бериллий получают восстановлением магнием:
BeF2 + Mg = Be + MgF2, либо электролизом расплавов солей.
3. Металл дополнительно очищают и переплавляют.
Бериллий токсичен в виде пыли и паров, поэтому производство требует строгих мер безопасности.
Применение. У бериллия редкий набор свойств: он очень лёгкий, но при этом жёсткий и тугоплавкий. Его используют:
• в аэрокосмической технике и спутниках, где важна минимальная масса при высокой жёсткости;
• в рентгеновской технике: бериллий почти прозрачен для рентгеновских лучей, поэтому из него делают окна трубок и детекторов;
• в специальных сплавах (бериллиевая бронза) — для пружин и контактов, где нужна высокая упругость и электропроводность.
Хром
Получение. Основные руды – хромиты (FeCr2O4). Распространённый способ — металлотермия (алюминотермия):
1. Хромит сплавляют с содой и известью на воздухе, чтобы перевести хром в растворимую форму хромата.
2. Потом восстанавливают до оксида хрома Cr2O3.
3. Cr2O3 восстанавливают алюминием: Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3. Это яркая экзотермическая реакция, похожая на термитную.
Также используют восстановление углём в электропечах — так получают феррохром (сплав железа и хрома), который сразу идёт на производство сталей.
Применение. Хром прежде всего используют для придания сплавам твёрдости и стойкости к коррозии:
• легирование сталей: даже небольшое количество хрома делает сталь нержавеющей;
• твёрдые покрытия: хромирование защищает детали от износа и придаёт зеркальный блеск;
• пигменты и огнеупоры: соединения хрома используют в красках и материалах, устойчивых к высоким температурам.
Номер 14.
Представьте, что вам нужно выбрать место для строительства нового комбината по производству алюминия в России. Какие требования к строительной площадке вы будете предъявлять?
Ответ:
Выбор площадки для алюминиевого комбината — задача непростая: производство крайне ресурсоёмкое. К нему необходимо выдвигать следующие требования, которые я разделил на несколько блоков:
1 блок: Ресурсы и энергетика
Близость к сырью. Желательно, чтобы рядом были месторождения бокситов или других алюминиевых руд – это сильно снижает логистические издержки. Хотя иногда выгоднее строить ближе к транспортным узлам и завозить сырьё издалека.
Надёжное и масштабное энергоснабжение. Производство алюминия — один из самых энергоёмких промышленных процессов. Площадка должна находиться вблизи мощных источников: крупных ГЭС, ТЭЦ, АЭС. При этом критически важна надёжность: перебои в электроснабжении парализуют процесс, поэтому нужны резервные линии или возможность быстрого подключения.
Доступ к воде. Для технологических процессов (охлаждение, промывка) требуется значительный объём воды. Оценивают не только наличие реки или озера, но и возможность организовать замкнутый водооборот (чтобы минимизировать забор свежей воды и сброс стоков). Также важно качество воды и возможность её очистки.
2 блок: Транспортная инфраструктура
• Площадка должна иметь удобные связи для логистики:
• железнодорожные ветки для доставки сырья и вывоза готовой продукции;
• автомобильные дороги;
• в некоторых случаях — доступ к водным путям (речным или морским портам, если сырьё планируется завозить морем).
3 блок: Геология и рельеф
Устойчивость грунтов. Перед строительством проводят геологические изыскания: слабые, заболоченные или просадочные грунты потребуют дорогостоящих мероприятий (например, устройства свайных фундаментов).
Рельеф. Он влияет на планировку площадки, прокладку коммуникаций и организацию транспортных потоков.
4 блок: Экологические и социальные факторы
Расстояние до населённых пунктов. Нужно соблюдать санитарно-защитные зоны, чтобы минимизировать воздействие на жителей (шум, выбросы).
Особо охраняемые природные территории (ООПТ). Нельзя размещать комбинат в зонах с особым природоохранным статусом — это приведёт к юридическим запретам.
Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС). Ещё на этапе проектирования нужно детально проанализировать, как производство повлияет на воздух, воду, почву, флору и фауну, и заложить в проект меры по снижению негативного воздействия.
Общественное мнение. Активная позиция местных жителей может существенно повлиять на реализацию проекта.
5 блок: Инфраструктура для персонала
Наличие или возможность создания социальной инфраструктуры: жильё для работников, медицинские учреждения, школы, объекты торговли и досуга.
Доступность квалифицированных кадров в регионе или возможность их привлечения.
6 блок: Нормативно-правовые аспекты
Соответствие строительным, экологическим и промышленным нормам и правилам. Возможность получения необходимых разрешений и согласований (в том числе от контрольно-надзорных органов).
Часто оптимальный вариант находят не сразу. На практике проводят многовариантные расчёты: сравнивают несколько локаций, оценивая не только очевидные факторы (близость к руде или ГЭС), но и скрытые издержки (например, стоимость укрепления грунтов или протяжённость ЛЭП).
С подпиской рекламы не будет
Подключите премиум подписку со скидкой в 40% за 149 ₽
Напишите свой комментарий.