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Nichtmetalloxide

Vom Schwefelspan im Weinfass bis zum Filter im Kraftwerk.

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Schwefel im Weinfass

AFB I–II

Winzer brennen in leeren Holzfässern kleine Schwefelschnitten ab, bevor sie das Fass lagern. Das entstehende Gas tötet Schimmelpilze und Bakterien ab.

  1. Nenne das Gas, das beim Abbrennen entsteht, und zwei seiner Eigenschaften.
  2. Beschreibe einen Versuch, mit dem man zeigt, dass die Lösung des Gases in Wasser sauer ist.
  3. Begründe, warum der Winzer das Fass danach gut lüften muss, bevor er es betritt.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Schwefel + Sauerstoff → ?
Hinweis zu Aufgabe b)
Welcher Stoff zeigt sauer und alkalisch an?
Hinweis zu Aufgabe c)
Was bedeutet „giftig“ bei einem Gas in einem geschlossenen Raum?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Schwefeldioxid; farblos, stechend riechend, giftig, bildet mit Wasser eine saure Lösung.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Etwas Wasser mit Universalindikator ins Fass bzw. in einen Standzylinder mit dem Gas geben und schütteln: Die Farbe schlägt nach Rot um, die Lösung ist sauer.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Schwefeldioxid ist giftig und reizt die Atemwege; es sammelt sich im Fass. Außerdem ist der Sauerstoff teilweise verbraucht. Erst nach dem Lüften ist die Luft wieder atembar.

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Kraftwerk mit Filter

AFB II–III

Ein Kohlekraftwerk verbrennt Kohle, die neben Kohlenstoff auch etwas Schwefel enthält. Früher stießen solche Kraftwerke große Mengen Schwefeldioxid aus. Heute werden die Rauchgase mit Kalk gereinigt.

  1. Stelle die Wortgleichungen für die Verbrennung von Kohlenstoff und von Schwefel auf.
  2. Erläutere, wie Schwefeldioxid aus dem Kraftwerk zu Schäden an Wäldern und Seen führt.
  3. Beurteile, ob das Kraftwerk mit Rauchgasreinigung klimafreundlich ist.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Zwei Nichtmetalle, zwei Oxide.
Hinweis zu Aufgabe b)
Was passiert mit dem Gas in Regenwolken?
Hinweis zu Aufgabe c)
Welches Oxid entfernt der Kalk — welches nicht?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Kohlenstoff + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid; Schwefel + Sauerstoff → Schwefeldioxid.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Schwefeldioxid löst sich in Regentropfen, es entsteht saurer Regen. Er versauert Böden und Seen, schädigt Blätter und Nadeln und löst Nährstoffe aus dem Boden. Fische und Pflanzen leiden darunter.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Die Reinigung entfernt Schwefeldioxid und verringert den sauren Regen deutlich. Kohlenstoffdioxid entsteht aber weiterhin in großer Menge und verstärkt den Treibhauseffekt. Das Kraftwerk ist also umweltfreundlicher als früher, aber nicht klimafreundlich.