Окисление и редукция, класове вещества и материали

Окисление и редукция

1. Какво е окисление?

   • Приемане на електрони
   • Приемане на протони
   • Отдаване на електрони
   • Отдаване на неутрони

   Отговор: Отдаване на електрони

   При окислението степента на окисление се повишава.

2. Как се нарича веществото, което приема електрони в окислително-редукционна реакция?

   • Редуктор
   • Катализатор
   • Инхибитор
   • Окислител

   Отговор: Окислител

   Окислителят приема електрони и при това се редуцира.

3. Какво е редукция?

   • Отдаване на електрони
   • Отдаване на протони
   • Приемане на електрони
   • Разпадане на йони

   Отговор: Приемане на електрони

   При редукция степента на окисление намалява, защото частицата приема електрони.

4. Каква е степента на окисление на сярата в H₂SO₄?

   • +4
   • −2
   • +2
   • +6

   Отговор: +6

   2 · (+1) + x + 4 · (−2) = 0, откъдето x = +6.

5. Каква е степента на окисление на кислорода в простото вещество O₂?

   • 0
   • −2
   • +2
   • −1

   Отговор: 0

   В простите вещества степента на окисление на атомите е нула.

6. Каква е степента на окисление на водорода в повечето негови съединения?

   • +1
   • −1
   • 0
   • +2

   Отговор: +1

   В киселините, водата и органичните съединения водородът е +1.

7. Кой е редукторът в реакцията Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu?

   • Zn
   • Cu²⁺
   • SO₄²⁻
   • Cu

   Отговор: Цинкът (Zn)

   Цинкът отдава 2 електрона и се окислява до Zn²⁺.

8. Каква е степента на окисление на азота в NH₃?

   • +3
   • +5
   • −3
   • 0

   Отговор: −3

   Водородът е +1; x + 3 · (+1) = 0, следователно x = −3.

9. Каква е степента на окисление на хрома в K₂Cr₂O₇?

   • +3
   • +7
   • +2
   • +6

   Отговор: +6

   2(+1) + 2x + 7(−2) = 0, откъдето x = +6.

10. Каква е степента на окисление на мангана в KMnO₄?

    • +6
    • +7
    • +4
    • +2

    Отговор: +7

    (+1) + x + 4 · (−2) = 0, откъдето x = +7.

11. Кое вещество е окислител в реакцията 2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃?

    • Al
    • AlCl₃
    • Cl₂
    • Няма окислител

    Отговор: Cl₂

    Хлорът приема електрони (от 0 до −1), а алуминият ги отдава (от 0 до +3).

12. Кое вещество може да бъде само окислител?

    • H₂S
    • F₂
    • NH₃
    • Na

    Отговор: F₂

    Флуорът е най-електроотрицателният елемент и в реакциите само приема електрони.

13. Колко е сумата от коефициентите в изравненото уравнение Cu + HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O?

    • 9
    • 8
    • 10
    • 12

    Отговор: 10

    Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O; 1 + 4 + 1 + 2 + 2 = 10.

14. Какъв е коефициентът пред HCl в изравненото уравнение MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O?

    • 4
    • 2
    • 6
    • 8

    Отговор: 4

    MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O: 2 HCl са редуктор, а 2 образуват сол.

15. Колко mol електрони се отдават, когато 2,7 g алуминий реагират напълно със солна киселина? (Al = 27)

    • 0,1 mol
    • 0,3 mol
    • 3 mol
    • 0,9 mol

    Отговор: 0,3 mol

    2,7 g Al са 0,1 mol; всеки атом Al → Al³⁺ отдава 3 електрона: 0,3 mol.

Класификация

1. Към кой тип реакции е CaCO₃ → CaO + CO₂?

   • Съединяване
   • Заместване
   • Обмен
   • Разлагане

   Отговор: Разлагане

   От едно сложно вещество се получават две по-прости.

2. Към кой тип е реакцията Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂?

   • Съединяване
   • Разлагане
   • Обмен
   • Заместване

   Отговор: Заместване

   Цинкът замества водорода в киселината.

3. Към кой тип реакции е 2H₂ + O₂ → 2H₂O?

   • Разлагане
   • Заместване
   • Обмен
   • Съединяване

   Отговор: Съединяване

   От две прости вещества се образува едно сложно.

4. Кой хидроксид е амфотерен?

   • Al(OH)₃
   • NaOH
   • KOH
   • Ca(OH)₂

   Отговор: Al(OH)₃

   Той реагира както с киселини, така и с основи.

5. Кой оксид е основен?

   • SO₂
   • Na₂O
   • CO₂
   • P₂O₅

   Отговор: Na₂O

   Оксидите на активните метали са основни; Na₂O с вода дава основата NaOH.

6. Кой оксид е киселинен?

   • SO₃
   • CaO
   • Na₂O
   • MgO

   Отговор: SO₃

   SO₃ реагира с вода до сярна киселина H₂SO₄.

7. Към кой клас органични съединения е CH₃COOC₂H₅?

   • Етери
   • Естери
   • Алдехиди
   • Кетони

   Отговор: Естери

   Това е етилацетат, продукт на оцетна киселина и етанол.

8. Към кой клас органични съединения е CH₃COOH?

   • Алкохоли
   • Карбоксилни киселини
   • Алдехиди
   • Естери

   Отговор: Карбоксилни киселини

   Оцетната киселина съдържа карбоксилната група −COOH.

9. Към кой клас органични съединения е C₂H₅OH?

   • Алдехиди
   • Естери
   • Алкохоли
   • Алкани

   Отговор: Алкохоли

   Етанолът съдържа хидроксилна група −OH, свързана с въглеводороден остатък.

10. Към кой тип реакции е неутрализацията NaOH + HCl → NaCl + H₂O?

    • Окислително-редукционна
    • Разлагане
    • Обменна (йонообменна)
    • Присъединяване

    Отговор: Обменна (йонообменна)

    Степените на окисление на елементите не се променят.

11. Коя реакция е окислително-редукционна?

    • NaOH + HCl → NaCl + H₂O
    • CaO + H₂O → Ca(OH)₂
    • AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃
    • 2Na + Cl₂ → 2NaCl

    Отговор: 2Na + Cl₂ → 2NaCl

    Натрият се окислява от 0 до +1, а хлорът се редуцира от 0 до −1.

12. Коя сол е основна (хидроксосол)?

    • NaHSO₄
    • Mg(OH)Cl
    • Na₂SO₄
    • KNO₃

    Отговор: Mg(OH)Cl

    Основните соли съдържат OH групи заедно с киселинния остатък.

13. Кое съединение е кисела сол?

    • Na₂CO₃
    • NaCl
    • Na₂SO₄
    • NaHCO₃

    Отговор: NaHCO₃ (сода бикарбонат)

    Киселите соли съдържат водород от киселинния остатък.

14. Коя сол е средна (нормална)?

    • K₂SO₄
    • KHSO₄
    • NaH₂PO₄
    • Mg(OH)Cl

    Отговор: K₂SO₄

    В средните соли всички водородни атоми на киселината са заместени с метал.

15. Кой оксид е безразличен (несолеобразуващ)?

    • CO₂
    • ZnO
    • Na₂O
    • CO

    Отговор: CO

    CO не реагира нито с киселини, нито с основи до соли.

Метали и сплави

1. От какво се състои стоманата?

   • Желязо с до около 2% въглерод
   • Мед и цинк
   • Мед и калай
   • Алуминий и магнезий

   Отговор: Желязо с до около 2% въглерод

   Сплавта с повече въглерод се нарича чугун.

2. Кой метал е най-добрият проводник на електричния ток?

   • Желязото
   • Оловото
   • Среброто
   • Алуминият

   Отговор: Среброто

   Среброто има най-висока електропроводимост, следвано от медта.

3. Кой метал е течен при стайна температура?

   • Живакът
   • Желязото
   • Медта
   • Алуминият

   Отговор: Живакът

   Живакът се топи при около −39 °C.

4. Какво е месингът?

   • Сплав на мед и калай
   • Сплав на мед и цинк
   • Сплав на желязо и хром
   • Сплав на олово и калай

   Отговор: Сплав на мед и цинк

   Бронзът е сплав на мед и калай.

5. Как се нарича сплавта на желязо с повече от 2% въглерод?

   • Стомана
   • Бронз
   • Чугун
   • Дуралуминий

   Отговор: Чугун

   Чугунът съдържа над 2% въглерод, а стоманата до около 2%.

6. Какво е бронзът?

   • Сплав на желязо и въглерод
   • Сплав на мед и калай
   • Чист метал
   • Сплав на алуминий и магнезий

   Отговор: Сплав на мед и калай

   Класическият бронз е сплав на мед с калай.

7. Кой метал се получава чрез електролиза на стопилка от Al₂O₃ в криолит?

   • Желязо
   • Мед
   • Алуминий
   • Цинк

   Отговор: Алуминий

   Криолитът понижава температурата на топене на алуминиевия оксид.

8. Как се нарича разрушаването на металите под действие на околната среда?

   • Корозия
   • Ерозия
   • Вулканизация
   • Флотация

   Отговор: Корозия

   Корозията е самопроизволно окисление на металите от кислорода, водата и други вещества.

9. Кой метал е най-разпространен в земната кора?

   • Желязото
   • Медта
   • Алуминият
   • Златото

   Отговор: Алуминият

   Алуминият е около 8% от масата на земната кора, повече от желязото.

10. Кое вещество е основният редуктор в доменната пещ?

    • въглероден диоксид (CO₂)
    • кислород
    • азот
    • въглероден оксид (CO)

    Отговор: Въглероден оксид CO

    CO отнема кислорода от железните оксиди, например Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂.

11. Кой метал не реагира с разредена солна киселина?

    • Цинкът
    • Магнезият
    • Желязото
    • Медта

    Отговор: Медта

    Медта стои след водорода в реда на активност и не го измества от киселините.

12. Какво съдържа неръждаемата стомана, освен желязо и въглерод?

    • Олово
    • Живак
    • Натрий
    • Хром (и често никел)

    Отговор: Хром (и често никел)

    Хромът образува тънък плътен оксиден слой, който пази стоманата от корозия.

13. Защо поцинкованото желязо не ръждясва дори при надраскване?

    • Цинкът е по-активен и се окислява вместо желязото
    • Цинкът не пропуска въздух дори при надраскване
    • Цинкът е благороден метал
    • Желязото става по-активно

    Отговор: Цинкът е по-активен и се окислява вместо желязото

    Цинкът служи като протектор: разрушава се той, а желязото е защитено.

14. Колко грама мед се отделят, когато 5,6 g желязо реагират напълно с разтвор на CuSO₄? (Fe = 56, Cu = 64)

    • 5,6 g
    • 6,4 g
    • 3,2 g
    • 12,8 g

    Отговор: 6,4 g

    Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu; 5,6 g Fe = 0,1 mol, получава се 0,1 mol Cu = 6,4 g.

15. Колко литра водород (н.у.) се отделят, когато 6,5 g цинк реагират напълно със солна киселина? (Zn = 65)

    • 2,24 L
    • 22,4 L
    • 1,12 L
    • 4,48 L

    Отговор: 2,24 L

    Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂; 0,1 mol Zn дава 0,1 mol H₂ = 2,24 L.

Силикати и полимери

1. Кой е основният суровинен компонент на обикновеното стъкло?

   • Готварска сол
   • Кварцов пясък (SiO₂)
   • Гипс
   • Алуминий

   Отговор: Кварцов пясък (SiO₂)

   Стъклото се получава при стопяване на пясък, сода и варовик.

2. Кой е мономерът на полиетилена?

   • Метан
   • Етен
   • Етанол
   • Бензен

   Отговор: Етен

   Полиетиленът се получава чрез полимеризация на етен CH₂=CH₂.

3. Кой е основният суровинен материал за порцелана и керамиката?

   • Желязната руда
   • Глината (каолинът)
   • Варовикът
   • Солта

   Отговор: Глината (каолинът)

   Порцеланът се прави от каолин, кварц и фелдшпат, които се изпичат.

4. Какво е оптичното влакно?

   • Меден проводник за ток
   • Синтетично влакно за облекло
   • Тънко стъклено влакно, което провежда светлина чрез пълно вътрешно отражение
   • Керамична тръба

   Отговор: Тънко стъклено влакно, което провежда светлина чрез пълно вътрешно отражение

   Използва се за бърз пренос на информация.

5. Кой химичен елемент, освен кислорода, е основен в силикатите?

   • Въглеродът
   • Сярата
   • Фосфорът
   • Силицият

   Отговор: Силицият

   Силикатите са соли на силициевите киселини и съдържат силиций и кислород.

6. Как се нарича реакцията, при която мономерите се свързват в полимер, без да се отделят други вещества?

   • Поликондензация
   • Неутрализация
   • Полимеризация
   • Хидролиза

   Отговор: Полимеризация

   При полимеризация, например на етен, всички атоми на мономерите влизат в полимера.

7. Как се нарича обработката на каучука със сяра, при която се получава гума?

   • Полимеризация
   • Крекинг
   • Осапунване
   • Вулканизация

   Отговор: Вулканизация

   Серните мостове свързват веригите и правят материала здрав и еластичен.

8. Кой природен полимер е основен компонент на памука?

   • Целулозата
   • Нишестето
   • Белтъкът
   • Каучукът

   Отговор: Целулозата

   Памучните влакна са почти чиста целулоза.

9. Кой е мономерът на полистирена?

   • Стиренът (винилбензен)
   • Етенът
   • Пропенът
   • Винилхлоридът

   Отговор: Стиренът (винилбензен)

   Полистиренът се получава при полимеризация на стирен C₆H₅−CH=CH₂.

10. От какъв мономер се получава поливинилхлоридът (PVC)?

    • винилхлорид
    • етен
    • стирен
    • пропен

    Отговор: Винилхлорид CH₂=CHCl

    При полимеризацията се разкъсва двойната връзка на мономера.

11. Как се нарича получаването на полимер, при което се отделя и нискомолекулно вещество, например вода?

    • Полимеризация
    • Вулканизация
    • Поликондензация
    • Хидролиза

    Отговор: Поликондензация

    При поликондензацията освен полимера се образува и нискомолекулен продукт.

12. Какво представлява циментът?

    • Органичен полимер
    • Чист метал
    • Сплав
    • Силикатно свързващо вещество, което се втвърдява с вода

    Отговор: Силикатно свързващо вещество, което се втвърдява с вода

    Циментът съдържа калциеви силикати и алуминати, които с вода образуват твърда маса.

13. Кое от влакната е синтетично?

    • памук
    • найлон
    • вълна
    • естествена коприна

    Отговор: Найлон (полиамид)

    Памукът, вълната и коприната са природни влакна.

14. Каква е относителната маса на едно звено −CH₂−CHCl− на поливинилхлорида? (C = 12, H = 1, Cl = 35,5)

    • 64,5
    • 50,5
    • 62,5
    • 98

    Отговор: 62,5

    2 · 12 + 3 · 1 + 35,5 = 62,5.

15. Средната относителна молекулна маса на полиетилен е 28 000. Каква е средната степен на полимеризация? (C = 12, H = 1)

    • 100
    • 28 000
    • 1000
    • 2800

    Отговор: 1000

    Масата на звеното −CH₂−CH₂− е 28; n = 28 000/28 = 1000.

Околна среда

1. Кои йони причиняват твърдостта на водата?

   • Na⁺ и K⁺
   • Cl⁻ и F⁻
   • Ca²⁺ и Mg²⁺
   • H⁺ и OH⁻

   Отговор: Калциевите и магнезиевите йони

   Твърдата вода образува котлен камък и пречи на пененето на сапуна.

2. Кой газ в горните слоеве на атмосферата поглъща голяма част от ултравиолетовите лъчи?

   • Озонът
   • Азотът
   • Въглеродният диоксид
   • Аргонът

   Отговор: Озонът

   Озоновият слой в стратосферата задържа вредната ултравиолетова радиация.

3. Кой е основният парников газ, отделян при изгаряне на горива?

   • Кислородът
   • CO₂
   • Азотът
   • Хелият

   Отговор: CO₂

   Въглеродният диоксид задържа топлинното излъчване на Земята.

4. Кои вещества разрушават озоновия слой?

   • азотът
   • аргонът
   • кислородът
   • фреоните (хлорфлуоровъглеродите)

   Отговор: Фреоните

   Хлорните атоми от фреоните разграждат озона в стратосферата.

5. Какво е pH на киселинните дъждове?

   • Над 7
   • Точно 7
   • Над 9
   • По-малко от 5,6

   Отговор: По-малко от 5,6

   Обикновеният дъжд е слабо кисел (около 5,6), а киселинните дъждове имат по-ниско pH.

6. Кои газове предизвикват киселинните дъждове?

   • SO₂ и азотните оксиди
   • O₂ и N₂
   • He и Ar
   • H₂ и CH₄

   Отговор: SO₂ и азотните оксиди

   Те реагират с вода в атмосферата и образуват сярна и азотна киселина.

7. Кой от енергийните източници е възобновяем?

   • Слънчевата енергия
   • Въглищата
   • Нефтът
   • Природният газ

   Отговор: Слънчевата енергия

   Изкопаемите горива се изчерпват и при изгарянето им се отделя CO₂.

8. Кое устройство в автомобилите превръща CO и азотните оксиди в по-безвредни газове?

   • Радиаторът
   • Каталитичният конвертор
   • Маслото на двигателя
   • Акумулаторът

   Отговор: Каталитичният конвертор

   В каталитичния конвертор CO се окислява до CO₂, а азотните оксиди се редуцират до N₂.

9. Какво е смогът?

   • Чист планински въздух
   • Вид облак от лед
   • Смес от мъгла, дим и замърсители над градовете
   • Морски бриз

   Отговор: Смес от мъгла, дим и замърсители над градовете

   Смогът се образува при безветрие от изгорели газове, прах и влага.

10. Какво се получава при кипване на вода, съдържаща Ca(HCO₃)₂?

    • CaO и H₂
    • CaCO₃, CO₂ и H₂O
    • CaCl₂ и H₂O
    • Ca(OH)₂ и CO

    Отговор: CaCO₃, CO₂ и H₂O

    Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O; CaCO₃ се утаява като котлен камък.

11. Кое вещество се използва за обеззаразяване на водата и е алотропна форма на кислорода?

    • Хлорът Cl₂
    • Озонът O₃
    • Въглеродният диоксид
    • Кислородът O₂

    Отговор: Озонът O₃

    Озонът е силен окислител и унищожава микроорганизмите, без да оставя хлорни съединения.

12. С кое вещество може да се отстрани постоянната твърдост на водата?

    • NaCl
    • HCl
    • Захар
    • Na₂CO₃ (калцинирана сода)

    Отговор: Na₂CO₃ (калцинирана сода)

    Карбонатните йони утаяват Ca²⁺ и Mg²⁺ като неразтворими карбонати.

13. Кой полимер се означава с цифрата 1 в триъгълника за рециклиране (PET)?

    • полипропилен
    • поливинилхлорид
    • полиетилентерефталат
    • полистирен

    Отговор: Полиетилентерефталат (PET)

    От него се правят бутилките за напитки.

14. Колко литра CO₂ (н.у.) се отделят при пълно изгаряне на 16 g метан? (CH₄ = 16)

    • 11,2 L
    • 44,8 L
    • 16 L
    • 22,4 L

    Отговор: 22,4 L

    CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O; 1 mol метан дава 1 mol CO₂, т.е. 22,4 L.

15. Въглища със съдържание 1,6% сяра изгарят. Колко kg SO₂ се отделят от 1 t въглища? (S = 32, O = 16)

    • 16 kg
    • 32 kg
    • 64 kg
    • 3,2 kg

    Отговор: 32 kg

    Сярата е 16 kg = 0,5 kmol; S + O₂ → SO₂ дава 0,5 kmol · 64 = 32 kg.

Финален въпрос