19.01.2015 Views

chempractice_chapter10

chempractice_chapter10

chempractice_chapter10

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

แบบฝึกหัด 10.1<br />

1. การย่างแร่ที่น ามาใช้ในการถลุงทองแดง สังกะสี และพลวง มีวิธีการและหลักการทางเคมีอย่างไร<br />

ตอบ ให้แร่นั้นท าปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ จะถูกออกซิเจนออกซิไดส์เกิดเป็นสารประกอบ<br />

ออกไซด์<br />

2. การถลุงแร่ดีบุก พลวง และสังกะสีที่เป็นสารประกอบออกไซด์ มีหลักการถลุงอย่างไร<br />

ตอบ โดยน ามาเผากับถ่านโค้กในเตาถลุง โดยมีคาร์บอนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นตัวรีดิวซ์<br />

เพื่อแยกออกซิเจนออกจากแร่ จะได้โลหะที่ต้องการกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์<br />

3. การถลุงแร่สังกะสีในประเทศไทย เพื่อผลิตสังกะสีให้บริสุทธิ์สูงถึงร้อยละ 99.95 ใช้หลักการใด<br />

ตอบ ใช้หลักการเซลล์อิเล็กโทรไลต์แยกสารละลาย ZnSO 4 ที่เตรียมได้ด้วยกระแสไฟฟ้า<br />

4. กระบวนการถลุงแร่โลหะมีวิธีแยกโลหะออกจากแร่ โดยวิธีใดบ้าง<br />

ตอบ 1. การย่างแร่ การเปลี่ยนให้เป็นสารประกอบออกไซด์<br />

2. การถลุงแร่ การใช้ธาตุคาร์บอนหรือในรูปของคาร์บอนมอนอกไซด์รีดิวซ์แร่ที่อยู่ในรูป<br />

สารประกอบออกไซด์ให้เป็นธาตุโลหะ<br />

3. การเติมกรด เบส หรือสารเคมีบางชนิด<br />

5. การก าจัดสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในแร่ มีวิธีการอย่างไรบ้าง<br />

ตอบ 1. เผากับออกไซด์ของซิลิคอน ก าจัดออกไซด์ของเหล็กออกจากการถลุงทองแดง<br />

2. เติมผงสังกะสีเพื่อแยกโลหะ Cd 2+ Sb 3+ และ Cu 2+ ออกจากสารละลาย ZnSO 4 ในการถลุง<br />

สังกะสีในประเทศไทย<br />

3. เติมหินปูนเพื่อก าจัด SiO 2 ในการถลุงดีบุก<br />

4. เติมโซเดียมคาร์บอนเพื่อก าจัดสารปนเปื้อนในการถลุงพลวง


แบบฝึกหัด 10.2<br />

1. แร่รัตนชาติมีสมบัติต่างจากแร่ชนิดอื่นอย่างไร<br />

ตอบ แร่รัตนชาติเป็นแร่อโลหะหรือสารประกอบอินทรีย์ที่เกิดในรูปผลึก มีความสวยงามคงทน<br />

หายาก และได้รับความนิยม<br />

2. เพชรและทับทิมมีองค์ประกอบทางเคมีและสมบัติต่างกันอย่างไร<br />

ตอบ เพชรเป็นอัญมณีที่มีความแข็งแรงมากที่สุด มีค่าดัชนีของแสงหักเหแสง มีความถ่วงจ าเพาะ<br />

มากกว่าทับทิมเป็นผลึกของธาตุคาร์บอนมีโครงสร้างเป็นร่างตาข่ายยึดกันด้วยพันธะเดี่ยว<br />

มีความแข็งมาก ไม่น าไฟฟ้า แต่น าความร้อนได้ดี มีหลายสี ทับทิมมีส่วนประกอบหลักเป็น<br />

อลูมิเนียมออกไซด์ มีสีชมพูถึงสีแดงเข้ม<br />

3. ถ้าต้องการท าอัญมณีให้มีความงดงามมากขึ้น จะมีวิธีการท าอย่างไร<br />

ตอบ การเจียระไนท าให้อัญมณีมีความแวววาว เป็นประกาย การหุงพลอยท าให้มีสีสันสวยงามยิ่งขึ้น<br />

การเคลือบสีท าให้มีสีสันมากขึ้น การอาบรังสีใช้เปลี่ยนสีของพลอย การฉายแสงเลเซอร์ก าจัด<br />

รอยด่างด า<br />

4. เพชรสังเคราะห์และเพชรเทียมต่างกันอย่างไร<br />

ตอบ เพชรสังเคราะห์ คือ เพชรที่มีองค์ประกอบเป็นธาตุคาร์บอนเหมือนเพชร จะมีความแข็ง<br />

ความถ่วงจ าเพาะ ค่าดัชนีหักเหของแสงและโครงสร้างผลึกเหมือนกับเพชรจากธรรมชาติ<br />

แต่มีต้นทุนในการผลิตมีราคาสูงมาก ส่วนเพชรเทียมเป็นสารประกอบของธาตุต่าง ๆ หลายชนิด<br />

มีการกระจายแสงสูงกว่าเพชรแท้ จึงท าให้มีประกายแวววาวและมีความถ่วงจ าเพาะสูงกว่า<br />

เพชรแท้


แบบฝึกหัด 10.3<br />

1. อุตสาหกรรมเซรามิกส์มีความส าคัญต่อการพัฒนาประเทศอย่างไร<br />

ตอบ มีความส าคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศ เพราะใช้วัตถุดิบภายในประเทศ เป็นการสร้างมูลค่าเพิ่ม<br />

ให้กับวัตถุดิบ และเป็นอุตสาหกรรมพื้นฐานรองรับอุตสาหกรรมอื่น ๆ<br />

2. การผลิตเซรามิกส์ แก้ว ปูนซีเมนต์ มีขั้นตอนการผลิตอย่างไร<br />

ตอบ เซรามิกส์ น าวัตถุดิบมาผสมกัน ขึ้นรูป ตากแห้ง เผาดิบ หลังจากนั้นก็เคลือบแก้ว ให้ความร้อน<br />

แก่วัตถุดิบจนท าให้สารประกอบคาร์บอเนต เปลี่ยนเป็นสารประกอบออกไซด์ รวมเป็นเนื้อเดียว<br />

เรียกว่า น้ าแก้ว ลดอุณหภูมิน้ าแก้ว เพื่อให้มีความหนืดก่อนขึ้นรูป<br />

3. การเคลือบเซรามิกส์ มีประโยชน์อย่างไร<br />

ตอบ ผลิตภัณฑ์สวยงาม คงทน ป้องกันการเกิดรอยขีดข่วน<br />

4. กระจกน าไปแปรรูปอะไรบ้าง<br />

ตอบ กระจกเงา กระจกสะท้อนแสง กระจกนิรภัย กระจกฉนวน กระจกเสริมลวด กระจกกันกระสุน<br />

5. ผลิตภัณฑ์เซรามิกส์ ผลิตภัณฑ์แก้วและปูนซีเมนต์ มีประโยชน์และโทษอย่างไรบ้าง<br />

ตอบ 1. ถ้าเคลือบไม่ดีในผลิตภัณฑ์เซรามิกส์ อาจท าให้สารที่เคลือบหลุดออก และท าให้มีสารตะกั่ว<br />

หลุดออกมาได้ เมื่อน าผลิตภัณฑ์ไปใช้จะท าให้ตะกั่วปนเปื้อนอาหารได้<br />

2. ในขั้นตอนการผลิตทุกผลิตภัณฑ์ ต้องมีการป้องกันอย่างเคร่งครัด เพราะสารเคมีอาจรั่วไหล<br />

ไปสัมผัสร่างกาย จนส่งผลต่อสุขภาพของคนเราได้ เพราะสารเคมีเหล่านั้นเป็นสารเคมีอันตราย<br />

3. ทุกผลิตภัณฑ์ให้ประโยชน์ท าวัสดุก่อสร้าง ฉนวนไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และ<br />

คอมพิวเตอร์ ของช าร่วย ตลอดจนใช้ในวงการแพทย์ กระดูกเทียม ฟันปลอม สถาปัตยกรรม ถนน<br />

เพื่ออ านวยความสะดวกแก่มนุษย์


แบบฝึกหัด 10.4<br />

1. จงบอกหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการผลิตเกลือสมุทร และเกลือสินเธาว์<br />

ตอบ เกลือสมุทร มีหลักการทางวิทยาศาสตร์ คือ การตกตะกอน การระเหย การตกผลึก ความสามารถ<br />

ในการละลายได้ต่างกัน<br />

เกลือสินเธาว์ มีหลักการทางวิทยาศาสตร์ คือ การละลาย การกรอง การระเหย การตกผลึก<br />

2. เกลือสมุทรและเกลือสินเธาว์ใช้ประโยชน์ต่างกันอย่างไร<br />

ตอบ เกลือสมุทรเหมาะที่จะใช้ในการบริโภค เพราะมีไอโอดีนสูง<br />

เกลือสินเธาว์ เหมาะส าหรับใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เพราะมีโซเดียมคลอไรด์สูงมาก<br />

มีแคลเซียม แมกนีเซียม และความชื้นต่ า<br />

3. การผลิตเกลือสินเธาว์มีกระบวนการท าน้ าเหลือให้บริสุทธิ์อย่างไร<br />

ตอบ 1. เติมสารละลาย NaOH ก าจัดไอออน Mg 2+<br />

2. เติมสารละลาย BaCl 2 ก าจัดไอออน SO 4<br />

2–<br />

3. เติมสารละลาย Na 2 CO 3 ก าจัดไอออน Ca 2+ และ Ba 2+<br />

4. เติมสารละลาย HCl ก าจัดไอออน CO 3<br />

2–<br />

4. การผลิตเกลือสินเธาว์ก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร<br />

ตอบ ท าให้แผ่นดินทรุด จึงท าเหมือนละลายเกลือชั้นล่างที่อยู่ลึกจากผิวดินประมาณ 200 เมตร<br />

โดยน้ าเกลือออกมาจากพื้นที่ได้ประมาณร้อยละ 10 – 15 เท่านั้น และให้เหลือเกลือไว้ เพื่อการ<br />

ค้ ายันประมาณร้อยละ 85 – 90 เมื่อสูบน้ าเกลือขึ้นมาแล้วจะต้องมีการอัดน้ าจมลงไปในชั้น<br />

น้ าเกลือใต้ดิน<br />

5. ธาตุไอโอดีนมีประโยชน์ต่อร่างกายอย่างไร และควรบริโภคเกลือชนิดใดจึงจะไม่ขาดธาตุไอโอดีน<br />

ตอบ ประโยชน์ต่อร่างกาย คือ ป้องกันโรคคอพอก และควรบริโภคเกลือสมุทร


แบบฝึกหัด 10.5<br />

1. สารละลายโซดาแอชมีสมบัติเป็นกรดหรือเบส จงอธิบายพร้อมทั้งเขียนสมการ<br />

ตอบ มีสมบัติเป็นกรดอ่อน เพราะเกิด OH – ดังสมการ<br />

Na 2 CO 3 (s)<br />

2Na + (aq) + CO 3– (aq)<br />

2–<br />

CO 3 (aq) + H 2 O(l)<br />

HCO 3– (aq) + OH – (aq)<br />

2. นักเรียนคิดว่าโซเดียมคลอไรด์และโซดาแอชมีความส าคัญต่ออุตสาหกรรมในประเทศไทยอย่างไร<br />

ตอบ เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ปิโตรเลียม สบู่ ผงซักฟอก กระดาษ แก้ว สารเคมี<br />

3. ในกระบวนการผลิตโซดาแอช ถ้าแก๊สแอมโมเนียรั่วจะเกิดผลเสียอย่างไร<br />

ตอบ มีผลต่อระบบหายใจ เพราะเมื่อแก๊สถูกความชื้นจะมีสมบัติเป็นแก๊ส ถ้าลงสู่แหล่งน้ าจะเกิด<br />

ผลเสียต่อการเกษตร<br />

4. การผลิตโซดาแอชด้วยกระบวนการโซลเวย์มีข้อดีและข้อเสียอย่างไร<br />

ตอบ ข้อดี ใช้เงินทุนต่ า ไม่ต้องมีโรงงานผลิตแก๊สแอมโมเนีย วัตถุดิบมีในประเทศไทย<br />

ข้อเสีย ใช้น้ าจืดมาก น้ าทิ้งมีอุณหภูมิสูง CaCl 2 มีประโยชน์น้อย ยากต่อการก าจัด<br />

<br />

แบบฝึกหัด 10.6<br />

1. ในการเตรียมสารฟอกขาวโซเดียมไฮโปคลอไรด์ เพราะสาเหตุใดจึงต้องแช่สารละลาย<br />

โซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ าแข็ง<br />

ตอบ เพื่อให้แก๊สคลอรีนละลายลงในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ได้ดีขึ้น เพราะแก๊สจะระเหย<br />

ได้ช้าลงที่อุณหภูมิต่ า<br />

2. สารฟอกขาวช่วยท าให้เสื้อผ้าขาวขึ้น แต่ถ้าใช้ในปริมาณมากเกินไปจะเกิดผลสีอย่างไร<br />

ตอบ จะท าให้ผ้าเปื่อยขาดได้ง่าย เพราะเป็นสารที่มีความกัดกร่อนสูง


แบบฝึกหัดท้ายบท<br />

1. จงบอกหลักการทั่วไปที่ใช้ในการถลุงแร่โลหะที่เป็นสารประกอบออกไซด์หรือซัลไฟด์<br />

พร้อมทั้งยกตัวอย่าง<br />

ตอบ ถ้าเป็นสารประกอบออกไซด์ จะใช้ C หรือ CO เป็นตัวรีดิวซ์แร่ให้เป็นโลหะ เช่น<br />

SnO 2 (s) + 2CO(g)<br />

Sn(s) + 2CO 2 (g)<br />

สารประกอบซัลไฟด์ ต้องน ามาเผาในอากาศเพื่อก าจัดซัลเฟอร์ออกก่อน แล้วจึงรีดิวซ์ด้วย<br />

ธาตุ C หรือ CO เช่น<br />

2Sb 2 S 3 (s) + 9O 2 (g)<br />

2Sb 2 O 3 (s) + 6SO 2 (g)<br />

2Sb 2 O 3 (s) + 3CO(g)<br />

2Sb(s) + 3CO 2 (g)<br />

2. การตรวจสอบอัญมณีเพื่อพิสูจน์ว่าเป็นของแท้ต้องตรวจสอบสมบัติใดบ้าง<br />

ตอบ ตรวจสอบความแข็ง ความถ่วงจ าเพาะ ดัชนีหักเหของแสง<br />

3. จงยกตัวอย่างผลิตภัณฑ์เซรามิกส์ที่ใช้ในชีวิตประจ าวัน<br />

ตอบ กระเบื้อง อิฐ ถ้วยชาม เครื่องสุขภัณฑ์ วัสดุก่อสร้าง แก้ว อุปกรณ์ไฟฟ้า<br />

4. ประเทศไทยมีทรัพยากรใดที่สามารถน ามาใช้ผลิตปุ๋ย ซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักของพืชได้<br />

ตอบ มีก๊าซธรรมชาติและอากาศเพื่อใช้ผลิตปุ๋ยไนโตรเจน เช่น ปุ๋ยยูเรีย เป็นต้น<br />

มีแร่โพแทสใช้ผลิตปุ๋ยโพแทสมีหินฟอสเฟตใช้ผลิตปุ๋ยฟอสเฟต<br />

5. การตั้งโรงงานปุ๋ยแห่งชาติมีประโยชน์อย่างไร<br />

ตอน ประเทศไทยควรตั้งโรงงานผลิตปุ๋ย เพราะประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม ต้องใช้ปุ๋ยเป็น<br />

จ านวนมาก<br />

6. การผลิตกรด H 2 SO 4 มีผลต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่ อย่างไร<br />

ตอบ การผลิตกรด H 2 SO 4 มีผลต่อสิ่งแวดล้อม เพราะต้องใช้แก๊ส SO 2 ซึ่งเป็นแก๊สพิษ อาจรั่วไหลเข้าสู่<br />

บรรยากาศ SO 2 เป็นอันตรายต่อระบบหายใจของสิ่งมีชีวิต รวมกับไอน้ าจะเป็นกรด H 2 SO 4<br />

ท าให้สิ่งก่อสร้างผุกร่อนเร็ว ท าให้น้ าฝนจะเป็นฝนกรด<br />

7. การผลิตปุ๋ยซุปเปอร์ฟอสเฟต มีสารมลพิษที่เป็นอันตรายเกิดขึ้นหรือไม่ และจะแก้ไขได้อย่างไร<br />

ตอบ การผลิตปุ๋ยซุปเปอร์ฟอสเฟตจะเกิดสารพิษ HF ซึ่งระเหยง่าย วิธีแก้ไข คือ ให้ท าปฏิกิริยากับ<br />

Na 2 CO 3 หรือ CaCO 3<br />

8. อุตสาหกรรมเคมี มีความส าคัญต่อการพัฒนาประเทศอย่างไร<br />

ตอบ อุตสาหกรรมเคมี มีความส าคัญต่อการพัฒนาประเทศมาก คือ สามารถแปรสภาพวัตถุดิบ<br />

ราคาถูกให้เป็นสารที่มีมูลค่าเพิ่มขึ้น ช่วยลดดุลการค้าลดการสูญเสียเงินตราต่างประเทศ


9. อุตสาหกรรมเคมีก่อให้เกิดมลพิษใดได้บ้าง และจะมีวิธีป้องกันแก้ไขได้อย่างไร<br />

ตอบ มลพิษที่เกิดจากอุตสาหกรรมเคมี ได้แก่<br />

- มลพิษทางน้ า เช่น เกิดจากสาร Hg Pb Cd กรดหรือเบสและสารอินทรีย์ ซึ่งท าให้น้ าเสีย<br />

- มลพิษทางอากาศ เช่น เกิดฝุ่นละออง เกิดก๊าซพิษ เช่น SO 2 , CO , NH 3 , HF , CO 2 , CFC<br />

- มลพิษทางดิน เช่น วัสดุเหลือทิ้ง ขยะมูลฝอย สารพิษต่าง ๆ ตกค้างในดิน<br />

การป้องกัน คือ ใช้สารที่เป็นพิษให้น้อยลง เช่น ใช้สิ่งทดแทนที่ไม่เกิดพิษหรือเปลี่ยน<br />

กระบวนการผลิตที่ท าให้มีของเสียน้อยลง<br />

10. กระบวนการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ และปุ๋ยเคมีใช้หลักการวิทยาศาสตร์ใดบ้าง<br />

ตอบ การเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น การหมักในการผลิตปุ๋ยอินทรีย์<br />

การท าปฏิกิริยาเคมี การละลาย การตกผลึก ในการผลิตปุ๋ยเคมี<br />

11. ปุ๋ยอินทรีย์และปุ๋ยเคมีมีประโยชน์ต่อการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรอย่างไร<br />

ตอบ เป็นการเพิ่มอาหารให้กับพืชเพื่อให้เจริญงอกงามได้ดี<br />

12. การใช้ปุ๋ยเคมีในปริมาณและต่อเนื่องเป็นเวลานาน ๆ จะท าให้ดินเป็นกรด ดินแข็งและเสื่อมสภาพ<br />

เป็นเพราะเหตุใด<br />

ตอบ เพราะเกิดการสะสมของสารเคมีในดิน

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!