Вода обладает способностью растворять ионные. Биология. Тестовый контроль: «Химический состав клетки. Молекула сахарозы состоит из остатков
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП 2008 г.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
11 класс
Задание 1. Задание включает 50 вопросов, к каждому из них предложено 4 варианта ответа. На каждый вопрос выберите только один ответ, который вы считаете наиболее полным и правильным. Около индекса выбранного ответа поставьте знак "+". В случае исправления знак "+" должен быть продублирован.
Вирусы отличаются от бактерий:
а)
тем, что у вирусов нет ядра, а у бактерий
оно есть;
б) тем, что они не могут
синтезировать белки; +
в) наличием
клеточной стенки;
г) отсутствием
нуклеиновых кислот.
Бактериофаги
впервые были описаны:
а) Д.И.Ивановским;
б)
М.Бейеринком;
в) Ф.Д´Эрелем; +
г)
А.Флемингом.
Защищаясь
от вирусов, клетки вырабатывают белок:
а)
лизоцим; б) интерферон; +
в)
кератин; г) пенициллин.
Образовательная ткань в корне
находится:
а) в коре корня;
б) образует
зону роста в корне; +
в) представлена
в зоне всасывания корневыми волосками;
г)
в зоне проведения.
Удобрение,
способствующее росту корней и других
подземных органов – это:
а) азотное; б)
калийное; +
в) навоз; г) фосфорное.
Угол
между листом и расположенной выше
частью стебля называется:
а) основанием
побега; б) пазушной почкой;
в)
междоузлием; г) пазухой листа. +
Роль
устьиц листа заключается в следующем:
а)
через них проходит внутрь листа вода;
б)
через устьица осуществляется только
газообмен;
в) через устьица проникают
внутрь пары воды и происходит газообмен;
г)
через устьица выходят из листа пары
воды и происходит газообмен. +
Транспирация
позволяет растению:
а) иметь запас
питательных веществ в разных органах;
б)
регулировать температуру и постоянно
получать минеральные вещества; +
в)
осуществлять вегетативное размножение;
г)
поглощать энергию солнца.
Разнообразие окраски тела
водорослей вызвано:
а) особенностями
размножения;
б) маскировкой;
в)
привлечением животных;
г) приспособлением
к фотосинтезу. +
Для
тела высших растений характерно
строение:
а) одноклеточное; б)
колониальное;
в) слоевищное; г)
листостебельное. +
Тела грибов образованы:
а)
мицелием; +
б) микоризой;
в) гифами;
г)
конидиями.
Шишка хвойных – это:
а)
семязачаток;
б) плод;
в) видоизмененный
побег; +
г) заросток.
Из
перечисленных организмов к классу
Саркодовые относятся:
а) стрептококк;
б)
хламидомонада;
в) лямблия;
г) амеба
дизентерийная. +
Наибольшим
генетическим и биохимическим сходством
с человеком среди современных
человекообразных обезьян обладает:
а)
горилла;
б) орангутанг;
в) шимпанзе;
+
г) гиббон.
Термин «экология» ввел в науку
в 1869 г.:
а) М.Мёбиус;
б) Э.Геккель; +
в)
А.Тенсли;
г) В.Сукачев.
Первые
живые организмы, появившиеся на нашей
планете, по способу дыхания и питания
были:
а) анаэробными фототрофами;
б)
анаэробными гетеротрофами; +
в)
аэробными хемотрофами;
г) аэробными
гетеротрофами.
Из
яйца сосальщика, попавшего в воду
вылупляется:
а) хвостатая личинка;
б)
личинка с крючками;
в) личинка с
ресничками; +
г) финна.
Органами
прикрепления аскариды являются:
а)
присоски;
б) крючки;
в) губы;
г) не
имеет органов прикрепления. +
Изначальным
источником энергии в большинстве
экосистем служат:
а) солнечный свет;
+
б) солнечный свет и растительная
пища;
в) растительная и животная
пища;
г) солнечный свет и минеральные
вещества.
Насекомые
относятся к подтипу:
а) хелицеровые;
б)
жабродышащие;
в) трахейные; +
г)
членистоногие.
Среди насекомых не имеют
крыльев:
а) мухи и комары;
б) жуки и
саранча;
в) бабочки и пчелы;
г) блохи
и постельные клопы. +
Из
перечисленных признаков, не
является
характерным для членистоногих:
а)
членистые конечности с суставами;
б)
наружный скелет;
в) дыхание всей
поверхностью тела; +
г) скачкообразный
рост.
Органы
слуха и равновесия у рака расположены:
а)
в основании длинных усиков;
б) в
основании кротких усиков; +
в) в
основании клешней;
г) на брюшке.
Особенностью
пищеварительной системы рака является:
а)
наличие печени;
б) отсутствие анального
отверстия;
в) желудок, состоящий из
двух отделов; +
г) замкнутая пищеварительная
система.
Некрофагом
по типу питания является:
а) жук
навозник;
б) жук могильщик; +
в) жук
колорадский;
г) божья коровка.
Согласно
теории самопроизвольного зарождения
жизнь:
а) занесена на нашу планету
извне;
б) была создана сверхъестественным
существом в определенное время;
в)
возникала неоднократно из неживого
вещества; +
г) возникла в результате
процессов, подчиняющихся физическим
и химическим законам.
Отпугивающую окраску имеет:
а)
павлиний глаз; +
б) колорадский жук;
в)
жук бомбардир;
г) бабочка осовидка.
Не
имеет
колюще-сосущего ротового аппарата:
а)
комар;
б) бабочка лимонница; +
в)
клоп;
г) тля.
Особенность
пищеварительной системы паука:
а)
замкнутость;
б) желудок с хитиновыми
зубцами;
в) частично наружное
пищеварение; +
г) наличие печени.
Взрослый овод питается:
а)
нектаром;
б) кровью теплокровных
животных;
в) другими насекомыми;
г)
ничем не питается. +
Наиболее
распространенными в живых организмах
элементами являются:
а) С, О, S, N;
б)
Н, С, О, N; +
в) О, P, S, С;
г) N, P, S, О.
В процессе фотосинтеза в листьях
образуется:
а) сахар; +
б) белок;
в)
жир;
г) минеральные вещества.
Паук дышит:
а) всей поверхностью
тела;
б) жабрами;
в) трахеями и
легочными мешками; +
г) трахеями.
Концентрация
К +
и Nа +
в клетке:
а) одинаковая на внутренней
и внешней ее поверхностях;
б) разная,
ионов Nа +
больше внутри клетки, ионов К +
–
снаружи;
в) разная, ионов К +
больше внутри клетки, ионов Nа +
снаружи; +
г) в одних случаях одинаковая,
в других разная.
Скорость
процесса фотосинтеза будет наибольшей
при следующих условиях:
а) нормальное
освещение, температура 15°С, концентрация
углекислого газа 0,4 %;
б) нормальное
освещение, температура 25°С, концентрация
углекислого газа 0,4 %; +
в) нормальное
освещение, температура 25°С, концентрация
углекислого газа 0,04 %;
г) усиленное
освещение, температура 25°С, концентрация
углекислого газа 0,04 %.
Наиболее
эффективной преградой для свободного
скрещивания особей популяций является
изоляция:
а) этологическая;
б)
экологическая;
в) генетическая; +
г) географическая.
Вода
обладает способностью растворять
вещества, поскольку ее молекулы:
а)
полярны; +
б) имеют малые размеры;
в)
содержат атомы, соединенные ионной
связью;
г) образуют между собой
водородные связи.
Наиболее острая форма борьбы
за существование:
а) межвидовая;
б)
внутривидовая; +
в) межвидовая и
внутривидовая;
г) с условиями
неорганической природы.
Молекула крахмала состоит из
остатков:
а) глюкозы; +
б) фруктозы;
в)
фруктозы и глюкозы;
г) глюкозы и
галактозы.
Электронный микроскоп появился
в:
а) 90-е годы XIX в.;
б) начале XX в.;
в)
30-е годы XX в.; +
г) 60-е годы XX в.
Пищеварительные
ферменты, содержащиеся в лизосомах,
синтезируют:
а) каналы гладкой
ЭПС;
б) рибосомы шероховатой ЭПС; +
в)
цистерны комплекса Гольджи;
г) сами
лизосомы.
Пластиды растительных клеток
могут содержать:
а) пигменты;
б) белки
и крахмал;
в) пигменты, крахмал, белки
и масла; +
г) пигменты и вредные продукты
метаболизма.
Организмы,
живущие за счет органического источника
углерода:
а) автотрофы;
б)
гетеротрофы; +
в) хемотрофы;
г)
фототрофы.
Хлорофилл
поглощает из солнечного спектра
преимущественно лучи:
а) красные;
б)
сине-фиолетовые;
в) красные и
сине-фиолетовые; +
г) сине-фиолетовые
и зеленые.
Количество
триплетов генетического кода, кодирующих
аминокислоты, составляет:
а) 16;
б)
20;
в) 61; +
г) 64.
Из
приведенных примеров, к анализирующему
скрещиванию относится:
а) Аа х Аа;
б) АА х Аа;
в) Аа х аа; +
г) аа х
аа.
Матрицей
для синтеза молекулы иРНК при транскрипции
служит:
а) вся молекула ДНК;
б)
полностью одна из цепей молекулы ДНК;
в)
участок одной из цепей ДНК; +
г) в одних
случаях одна из цепей молекулы ДНК, в
других – вся молекула ДНК.
Задание 2. Задание включает 20 вопросов, с несколькими вариантами ответа (от 0 до 5-ти). Около индексов выбранных ответов поставьте знаки "+". В случае исправлений знак "+" должен быть продублирован.
а)
анализирующими;
б) возвратными;
в)
насыщающими;
г) реципрокными; +
д)
прямыми и обратными. +
Задание 3. Задание на определение правильности суждений (поставьте знак "+" около номеров правильных суждений). (15 суждений).
Околоцветник не может состоять только из чашелистиков.
Для простейших характерна только водная среда жизни.
Клеточный сок – это раствор ферментов, запасных веществ, пигментов. +
Водорослями называют любые растения, обитающие в воде.
Николай Иванович Вавилов создал в Санкт-Петербурге мировую коллекцию культурных растений. +
Луб – это древесина.
Предметом исследования биологии являются общие и частные закономерности организации, развития, обмена веществ, передачи наследственной информации. +
Свойство воды, поддерживающее тепловой баланс в организме, проявляется благодаря наличию водородных связей между ее молекулами. +
В результате процессов фотосинтеза и дыхания (окисления глюкозы) образуется АТФ.
Мейоз является основой мутационной изменчивости организмов.
Партеногенез – один из видов полового размножения. +
Принципиальное различие между половым и бесполым размножением заключается в том, что половое размножение является приспособлением к неблагоприятным условиям.
Геномные мутации связаны с перестройкой структуры хромосом.
Идею естественного отбора на основе борьбы за существование обосновал Альфред Уоллес. +
Совокупность рецессивных мутаций в генотипах особей популяции образует резерв наследственной изменчивости. +
Задание 4. Из предложенной информации выберите сведения о ракообразных и насекомых.
Ракообразные – _________________________ (01, 02, 04, 07, 09, 11, 12);
Насекомые – ____________________________ (01, 03, 04, 06, 09, 12, 14).
тело животных снаружи имеет хитиновый покров.
тело состоит из двух отделов: головогруди и брюшка
тело состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка.
брюшко членистое.
брюшко нечленистое
усиков одна пара.
усиков две пары – длинные и короткие.
животные имеют простые глаза или совсем не имеют их.
у большинства животных по два сложных фасеточных глаза.
дыхание трахейно-легочное.
органы дыхания – жабры.
кровеносная система незамкнутая.
кровеносная система замкнутая.
большинство животных имеют крылья.
не имеют крыльев.
Задание 5 . Решите генетическую задачу.
Растение гомозиготное по двум парам рецессивных генов, имеет высоту 32 см, а гомозиготное по доминантным аллелям этих генов имеет высоту 60 см. Влияние отдельных доминантных генов на рост во всех случаях одинаково и их действие суммируется. В F 2 от скрещивания этих растений получено 208 потомков. Сколько из них будут иметь генетически обусловленный рост в 46 см?
По химическому составу большинство ферментов являются... поперечных размеров и невысоким ростом по типу телосложения относится к: а) ...
1. Наиболее распространенными в клетках живых организмах элементами являются:
1) углерод, кислород, водород, азот
2) кислород, сера, водород, железо
3) водород, железо, азот, сера
4) азот, кислород, сера, водород
2. Углерод как элемент входит в состав:
1) только белков и углеводов
2) только углеводов и липидов
3) всех органических соединений клетки
4) всех органических и неорганических соединений клетки
3. К макроэлементам, входящим в клетку относятся:
1) сера, водород, кислород
2) углерод, калий, кислород
3) углерод, водород, кислород
4) углерод, водород, цинк
4. Азот как элемент входит в состав:
1) только белков
2) только белков и нуклеиновых кислот
3) нуклеиновых кислот, белков и АТФ
4) белков, нуклеиновых кислот и липидов
5. Водород как элемент входит в состав:
1) только воды и некоторых белков
2) только воды, углеводов и липидов
3) только воды, углеводов, белков и нуклеиновых кислот
4) всех органических соединений клетки
6. Вода как химическое соединение обладает способностью растворять некоторые вещества потому, что ее:
1) молекулы полярные
2) молекулы имеют малые размеры
3) атомы соединены в молекуле ионными связями
4) атомы соединены в молекуле водородными связями
7. Ионы К и Na поступают через мембрану клетки путем
1) пассивный транспорт
2) с помощью ферментов
3) активного транспорта
8. К углеводам моносахаридам относятся:
1) глюкоза, рибоза, фруктоза 3) галактоза, глюкоза, крахмал
2) фруктоза, сахароза, галактоза 4) крахмал, фруктоза, рибоза
9. К углеводам дисахаридам относятся:
1) сахароза, фруктоза, гликоген 3) сахароза, крахмал, гликоген
2) сахароза, мальтоза, лактоза 4) мальтоза, гликоген, сахароза
10. К углеводам полисахаридам относятся:
1) крахмал, гликоген, целлюлоза
2) целлюлоза, лактоза, сахароза
3) сахароза, крахмал, гликоген
4) гликоген, крахмал, лактоза
11.Молекула сахарозы состоит из остатков:
1) глюкозы
2) глюкозы и фруктозы
3) фруктозы и галактозы
4) галактозы и глюкозы
12. Молекула крахмала состоит из остатков:
1) глюкозы
2) фруктозы
3) глюкозы и фруктозы
4) глюкозы и галактозы
13.Продуктами реакции взаимодействия глицерина и высших жирных кислот являются:
1) только жиры
2) только масла
3) жиры и масла
4) жиры, масла и фосфолипиды
14.Жиры и масла по отношению к воде обладают свойствами:
1) всегда гидрофильными
2) всегда гидрофобными
3) чаще гидрофильными, реже гидрофобными
4) чаще гидрофобными, реже гидрофильными
15.Молекулы жиров состоят из остатков:
1) глицерина и высших жирных кислот
2) глицерина и фосфорной кислоты
3) фосфорной кислоты и высших жирных кислот
4) глицерина, фосфорной кислоты и высших жирных кислот
16.Основные функции жиров в клетке:
1) энергетическая и запасающая
2) ферментативная и структурная
3) двигательная и энергетическая
4) структурная и защитная
17.В состав молекул простых белков входят:
1) аминокислоты и иногда ионы металлов
2) только аминокислоты
3) аминокислоты и иногда молекулы липидов
4) аминокислоты и иногда молекулы углеводов
18.Мономерами молекул белков служат:
1) только пептиды
2) только аминокислоты
3) пептиды и дипептиды
4) пептиды и аминокислоты
19.Первичная структура белка определяется:
1) только числом аминокислотных остатков
2) только последовательностью аминокислотных остатков
3) числом и последовательностью аминокислотных остатков
4) видами аминокислотных остатков
20.Первичная структура белка поддерживается связями:
1)только пептидными
2)только водородными
3)дисульфидными и пептидными
4)пептидными и гидрофобными
21.Наиболее прочной структурой белка является:
1)первичная 2)вторичная
3)третичная 4)четвертичная
22.Биологическую активность белка определяет структура:
1)только первичная
2)только вторичная
3)всегда четвертичная
4)четвертичная, иногда третичная
23 .Мономерами молекул нуклеиновых кислот являются:
1)только нуклеотиды
2)только азотистые основания
3)азотистые основания и фосфорные кислоты
4)нуклеотиды и полинуклеотиды
24.Вторичная структура белка поддерживается связями:
1) только пептидными
2) только водородными
3) дисульфидные и водородные
4) водородными и пептидными
25.Наименеее прочными структурами белка является:
1) первичная и вторичная
2) вторичная и третичная
3) третичная и четвертичная
4) четвертичная и вторичная
26. При неполной денатурации белка первой разрушается структура:
1) первичная
2) вторичная
3) только третичная
4) четвертичная, иногда третичная
27.Мономерами молекул ДНК являются:
1) только нуклеозиды
2) только нуклеотиды
3) нуклеотиды и нуклеозиды
4) нуклеотиды и полинуклеотиды
28.Нуклеотиды ДНК состоят из:
1) только азотистых оснований
2) только азотистых оснований и остатков сахаров
3) только азотистых оснований и остатков фосфорных кислот
4) остатков фосфорных кислот, сахаров и азотистых оснований
29.Состав нуклеотидов ДНК отличается друг от друга содержанием:
1) только сахаров
2) только азотистых оснований
3) сахаров и азотистых оснований
4) сахаров, азотистых оснований и остатков фосфорных кислот
30.Нуклеотиды молекулы ДНК содержат азотистые основания:
31.Нуклеотиды молекулы РНК содержат азотистые основания:
1)аденин, гуанин, урацил, цитозин
2)цитозин, гуанин, аденин. тимин
3)тимин, аденин, урацил, гуанин
4)аденин, урацил, тимин, цитозин
32.Соединение двух полинуклеотидных цепей в спираль ДНК осуществляет за счёт связей:
1)только ионных 2)только водородных
3)гидрофобных и ионных 4)водородных и гидрофобных
33.Количество связей, возникающих в комплементарной паре оснований аденин-тимин молекулы ДНК равно:
1)-1 2)-2 3)-3 4)-4
34. Количество связей, возникающих в комплементарной паре оснований гуанин-цитозин молекулы ДНК равно:
1)-1 2)-2 3)-3 4)-4
35. ДНК в клетке эукариот содержат:
1)только ядро
2)только хромосомы и митохондрии
3)только ядро и хлоропласты
4)ядро, митохондрии и хлоропласты
36. В составе молекулы ДНК постоянным является соотношение нуклеотидов:
37.Наиболее крупные размеры среди нуклеиновых кислот имеют молекулы:
1)ДНК 2)тРНК
3)иРНК 4)рРНК
38.В реакциях транскрипции в клетке из нуклеиновых кислот участвуют:
1)только тРНК 2)ДНК и иРНК
3)ДНК и рРНК 4)иРНК и тРНК
39.В реакциях трансляции в клетке из нуклеиновых кислот участвуют:
1)только ДНК 2)только иРНК
3)ДНК и рРНК 4)иРНК и тРНК
40.Молекула АТФ содержит
1)аденин, дезоксирибозу и три остатка фосфорной кислоты
2)аденин, рибозу и три остатка фосфорной кислоты
3)аденозин, рибозу и три остатка фосфорной кислоты
4)аденозин, дезоксирибозу и три остатка фосфорной кислоты
41. В реакциях биосинтеза белка в клетке из нуклеиновых кислот участвуют:
1) только ДНК и рРНК
2) только иРНК и тРНК
3) только ДНК и иРНК
4) ДНК, иРНК, рРНК, тРНК
42.В молекуле АТФ остатки фосфорной кислоты соединены между собой связями:
1) водородными
2) электростатическими
3) макроэргическими
4) пептидными
43. Ферменты выполняют следующие функции:
1) являются основным источником энергии
2) ускоряют биохимические реакции
3) транспортируют кислород
4) участвуют в химической реакции, превращаясь в другие вещества
44. Иммунологическую защиту организма обеспечивают:
1) белки, выполняющие транспортную функцию
2) углеводы
3) различные вещества в составе крови
4) особые белки крови – антитела
45. Развитие организма животного от момента образования зиготы до рождения
изучает наука:
1) Генетика
2) Физиология
3) Морфология
4) Эмбриология
46. Какая наука изучает строение и функции клеток организмов разных царств живой
1) Экология
2) Генетика
3) Селекция
4) Цитология
47. Какая наука изучает жизнедеятельность организмов?
1) биогеография
2) эмбриология
3) сравнительная анатомия
4) физиология
48. Способность организма отвечать на воздействия окружающей среды называют
1) воспроизведением
2) эволюцией
3) раздражимостью
4) нормой реакции
49. Живое от не живого отличается способностью
1) изменять свойства объекта под действием среды
2) участвовать в круговороте веществ
3) воспроизводить себе подобных
4) изменять размеры объекта под действием среды
50. Генетика имеет большое значение для медицины, так как она
1) ведет борьбу с эпидемиями
2) создает лекарства для лечения больных
3) устанавливает причины наследственных заболеваний
4) защищает окружающую среду от загрязнения мутантами
51. Клеточное строение имеют
1) бактериофаги
3) кристаллы
4) бактерии
52. Главный признак живого –
1) движение
2) увеличение массы
3) обмен веществ
4) преобразование веществ
53. Какой уровень организации живого служит основным объектом изучения
цитологии?
1) Клеточный
2) Популяционный
3) Организменный
4) Видовой
54. На каком уровне организации жизни происходит реализация наследственной
информации?
1) Молекулярном
2) Клеточном
3) Организменном
4) Видовом
55. Высшим уровнем организации жизни является
1) организм
2) экосистема
3) биосфера
4) популяция
56. В цитологии используют метод
1) гибридологического анализа
2) искусственного отбора
3) электронной микроскопии
4) близнецовый
57. Изучение закономерностей изменчивости при выведении новых пород животных -
задача науки
1) Ботаники
2) Физиологии
3) Селекции
4) Цитологии
58. Вклад биотехнологии в развитие медицины состоит в том, что благодаря ей
удается получать
1) Антибиотики, гормоны
2) Нуклеиновые кислоты, белки
3) Кормовой белок, органические кислоты
4) Межвидовые гибриды, безъядерные клетки
59. Обмен веществ отсутствует у
1) бактерий
2) вирусов
3) водорослей
60.На каком уровне организации живого происходит транскрипция и трансляция?
1) генетическом
2) молекулярном
3) органном
Способность воды растворять минеральные и органические вещества (мине-рализоваться) имеет чрезвычайно важное геологическое и гидрогеологическое значение.
Растворимость различных соединений в воде весьма разнообразна. Наиболее растворимы некоторые хлористые, азотнокислые и углекислые соли калия, натрия и хлори-стый магний. Максимальная насыщенность воды этими солями может достигнуть 50% по весу. Мало растворимы (средняя растворимость) сернокислые и еще менее угле-кислые соли кальция и магния. Их растворимость колеб-лется в пределах 0,10—0,001%. Наконец, силикаты и неко-торые другие минеральные соединения растворимы в столь малом количестве, что практически их растворимость может быть принята равной нулю. Растворимость солей нарастает с повышением температуры (имеются редкие исключения из этого правила) (см. рис. 13). Растворимость газов при этом условии падает. Природная вода всегда минерализована.
Следует отметить, что нахождение в растворе некоторых веществ может либо способствовать, либо препятствовать растворению других. Так, например, если в воде уже имеется в растворе углекислота, то растворимость в такой воде углекислой извести (известняка, мела) повышается почти втрое, а растворимость сернокислого кальция не изменяется. Наличие NaCl повышает растворимость CaS0 4 в воде почти вчетверо, а наличие сернокислого магния понижает растворимость его до нуля. В природной воде редко встречаются предельные насыщения солями и газами.
Растворенные в воде С0 2 или соли типа R 2 C0 3 спо-собствуют разложению алюмосиликатов
K 2 OAl 2 0 3 6 Si0 2 + C0 2 +10Н 2 0 = К 2 С0 3 + 4 Si(OH ) 4 + 2 H 2 О Al 2 0 3 2 Si0 2 .
Ортоклаз Каолин
Растворимость солей в воде (кг/л воды)
|
Соли |
Температура, °C |
|
|
КС1 |
0,29 |
0,60 |
|
NaCl |
0,35 |
0,40 |
|
K 2 S0 4 |
0,10 |
0,26 |
|
Na 2 S0 4 |
0,05 |
0,42 (50°—0,50) |
|
KN0 3 |
0,13 |
2,36 |
|
СаСОз |
0,00018 |
|
|
FeC0 3 |
0,0007 |
|
|
MnC0 3 |
0,0005 |
|
|
CaS0 4 |
0,0019 |
0,0017 (40°—0,00) |
|
FeS0 4 |
3,30 |
|
|
Mg(OH) 2 |
0,0002 |
Нерастворимые |
|
MgS0 4 |
0,27 |
0,74 |
|
MgC0 3 |
0,0001 |
0,001 |
|
BaC0 3 |
0,00007 |
0,00006 |
|
BaS0 4 |
0,000002 |
|
Растворимость газов в воде (см 3 /мл воды)
|
Темпера-тура, °C |
Воз- дух |
H 2 CО 3 |
СО 2 |
H 2 S |
NH 3 |
|||
|
0,20 |
0,019 |
0,041 |
1,20 |
4,37 |
1,049 |
|||
|
0,16 |
0,019 |
0,032 |
1,18 |
3,59 |
0,812 |
|||
|
0,14 |
0,019 |
0,028 |
0,90 |
2,90 |
0,654 |
Растворенный в воде воздух богаче кислородом, чем воздух атмосферы. В его составе 33,7% кислорода и 66 % азота.
Однако самая удивительная особенность воды - ее способность растворять другие вещества. Способность веществ к растворению зависит от их диэлектрической постоянной. Чем она выше, тем больше способно вещество растворять другие. Так вот, для воды эта величина выше, чем для воздуха или вакуума в 9 раз. Поэтому пресные или чистые воды практически не встречаются в природе. В земной воде всегда что-то растворено. Это могут быть газы, молекулы или ионы химических элементов. Считается, что в водах Мирового океана могут быть растворены все элементы таблицы периодической системы элементов, по крайней мере, на сегодня их обнаружено более 80.
Жесткость воды, ее причина и способы устранения
Под жесткостью воды понимают свойство природной воды, определяемое присутствием в ней в основном растворенных солей кальция и магния. Жесткость воды подразделяется на карбонатную (присутствие гидрокарбонатов магния и кальция) и некарбонатную (присутствие хлоридов или сульфатов кальция и магния) . Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости определяет общую жесткость.
Необходимость в устранении жесткости воды вызвана прежде всего нежелательным действием, обусловленным ее свойствами.
Термическое воздействие на жесткую воду приводит к образованию накипи на стенках металлических конструкций (паровых котлов, труб и т. д.). Это явление связано с дополнительными энергозатратами, поскольку накипь является плохим проводником теплоты. В жесткой воде значительно быстрее происходят коррозионные процессы.
Жесткость воды выражается в миллимольэквивалентах вещества на 1 л воды - ммоль-экв/л. 1 ммоль-экв кальциевой или магниевой жесткости соответствует содержанию 20,4 мг Са 2+ и 12,11 мг Mg 2+ в 1 л воды.
Жесткость воды рассчитывается по формуле:
где m -масса вещества, определяющего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, мг;
Мэ - молярная масса эквивалентов этого вещества, г/моль;
V - объем воды, л.
Карбонатную жесткость называют временной, так как при длительном кипячении воды с такой жесткостью гидрокарбонат разлагается:
Са(НСО 3) 2 →СаСO 3 ↓ + СO 2 + Н 2 0
М g (НСO 3) 2 → М g (ОН) 2 ↓ + 2СO 2
Жесткость воды, обусловленная наличием хлоридов или сульфатов магния и кальция, называется постоянной. Постоянная жесткость может быть устранена химическим путем, например добавлением карбоната или гидроксида кальция:
СаS0 4 (р) + Nа 2 СO 3 (р) = СаСО э (т)↓ + Nа 2 SO 4 (р)
Са(НСО 3) 2 (р) + Са(ОН) 2 (р) = 2СаСО 3 (т) ↓ + 2Н 2 O
М g SO 4 (р) + Са (ОН) 2 (р) = Мg (ОН) 2 (т) ↓ + СаSO 4 (р)
Для удаления ионов Са 2+ и Мg 2+ применяют также фосфаты натрия, буру, карбонат калия и другие соли.
Вода. Методи пом’якшення води
Природна вода завжди містить розчинені в ній солі, які обумовлюють твердість води. Розрізняють тимчасову твердість води, яка обумовлена гідрокарбонатами кальцію і магнію (Са(НСО 3) 2 , Mg(НСО 3) 2 . Називається вона так тому, що при кип’ятінні її можна усунути, внаслідок розкладу гідрокарбонатів, які перетворюються в важко розчинені карбонати (СаСО 3 , MgСО 3), які випадають в осад, утворюється накип.
Постійна твердість води обумовлюється хлоридами і сульфатами кальцію і магнію (СаCl 2 , CaSO 4 , MgCl 2 , MgSO 4). Ця твердість води не усувається кип’ятінням і необхідно використовувати хімічні реактиви для її усунення.
Тимчасова і постійна твердість обумовлюють загальну твердість води, яка характеризується або вимірюється сумарною концентрацією іонів кальцію і магнію в міліграм-еквівалент на 1 кг води (мг-екв/кг). Міліграм-еквівалент – це кількість речовини, яка відповідає її відносній атомній масі. Так, 1 мг-екв/кг відповідає 0,02 мг Са і 0,012 мг магнію на 1 кг води. Для забезпечення довготривалої і безаварійної роботи сучасних судових паросилових установ необхідно застосовувати ряд заходів, пов’язаних із застосуванням різних хімічних реагентів. До них відносяться реагенти, які покращують якість котлових і поживних вод і регулюють внутрішньо-котлові фізико-хімічні процеси.
Підвищення концентрації розчину солей в котловій воді приводить до утворення накипу, в результаті чого гірше проводиться тепло, відбувається перегрів котла, що може призвести до вибуху. Під дією води, пара і пароводяної суміші металічна поверхня нагріву котла підлягає дії міжкристалітної корозії, такий метал зберігає форму і розміри, але при ударі руйнується. Своєчасно виявити цей вид корозії можна тільки за допомогою ультразвукових і магнітноскопічних дефектоскопів.
