Подумай, ответь, выполни... 1. С помощью каких опытов можно определить содержание кислорода и азота в воздухе? 2. Какие вы знаете благородные газы? Перечислите области их применения. 3. Чем отличается горение веществ в кислороде от их горения на воздухе? 4. В чём сходство и различия горения простых и сложных веществ? Поясните на примерах. 5. Руководствуясь правилами, приведёнными в параграфе, составьте уравнения реакций горения следующих веществ: а) бария; б) алюминия; в) лития; г) фосфора; д) водорода; е) сероводорода Н₂S; ж) этана С₂Н₆; з) ацетилена С₂Н₂. 6. Обсудите с соседом по парте условия возникновения и прекращения горения. Какие средства тушения пожара нужно использовать в следующих случаях: а) загорелась одежда на человеке; б) воспламенился бензин; в) возник пожар на складе лесоматериалов; г) загорелась нефть на поверхности воды?

1. Определение содержания кислорода и азота в воздухе

Для определения содержания кислорода и азота в воздухе можно провести следующие опыты:

• Опыт с фосфором: В закрытом сосуде с известным объемом воздуха помещают небольшое количество красного фосфора. Фосфор медленно сгорает, связывая кислород. Измеряют объем оставшегося газа (в основном азота). Разница между начальным и конечным объемом даст количество кислорода.
• Опыт с прокаливанием медной проволоки: В закрытом сосуде с известным объемом воздуха прокаливают медную проволоку. Медь реагирует с кислородом, образуя оксид меди. Измеряют объем оставшегося газа. Разница между начальным и конечным объемом даст количество кислорода.

2. Благородные газы и их применение

Благородные газы (инертные газы) — гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn). Области применения:

• Гелий: наполнение воздушных шаров и дирижаблей, использование в криогенике (охлаждение до сверхнизких температур).
• Неон: создание неоновых рекламных вывесок (дает яркое свечение).
• Аргон: заполнение электроламп, использование в сварке для защиты от окисления.
• Криптон и ксенон: заполнение газоразрядных ламп, использование в лазерной технике.
• Радон: использование в медицине (радоновые ванны).

3. Отличия горения веществ в кислороде и на воздухе

• В кислороде: Горение происходит более интенсивно и быстро, так как концентрация кислорода выше (почти 100%).
• На воздухе: Горение происходит медленнее из-за меньшей концентрации кислорода (около 21%), а также из-за присутствия азота, который не поддерживает горение.

4. Сходство и различия горения простых и сложных веществ

• Сходство: В обоих случаях происходит химическая реакция с кислородом, сопровождающаяся выделением тепла и света.
• Различия:
  • Простые вещества (например, сера) образуют один продукт реакции (оксид серы).
  • Сложные вещества (например, метан) образуют несколько продуктов реакции (углекислый газ и воду).

Примеры:

• Горение серы: S + O₂ → SO₂
• Горение метана: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

5. Уравнения реакций горения

а) Барий: 2Ba + O₂ → 2BaO

б) Алюминий: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

в) Литий: 4Li + O₂ → 2Li₂O

г) Фосфор: 4P + 5O₂ → 2P₂O₅

д) Водород: 2H₂ + O₂ → 2H₂O

е) Сероводород: 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

ж) Этан: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O

з) Ацетилен: 2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

6. Средства тушения пожара

а) Загорелась одежда на человеке: Необходимо немедленно остановить человека, повалить на землю и накрыть плотной тканью (одеялом, пальто), чтобы прекратить доступ кислорода к огню. Нельзя давать человеку бежать, так как это только усилит горение. Также можно попытаться облить человека водой.

б) Воспламенился бензин: Использовать огнетушитель (порошковый или пенный), засыпать песком или накрыть плотным материалом (например, брезентом), чтобы прекратить доступ кислорода. Нельзя тушить водой, так как бензин легче воды и будет продолжать гореть на ее поверхности.

в) Возник пожар на складе лесоматериалов: Использовать воду (если нет электропроводки), пенные огнетушители или специальные установки пожаротушения. Важно обеспечить большой объем воды для охлаждения горящих материалов.

г) Загорелась нефть на поверхности воды: Использовать пенные огнетушители, специальные химические реагенты, создающие пленку, чтобы изолировать нефть от кислорода. Нельзя тушить водой, так как нефть легче воды и будет продолжать гореть на ее поверхности.

Ответ: см. выше