化学科普阅读题专题含答案经典Word文档格式.docx
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置换反应Cu、Fe将
(
)氧化成
),以便在后续操作中将溶液中的铁元素除去不引入较难除去的杂质加入适量稀硫酸,调节溶液的pH至8.0过滤、洗涤、干燥
作颜料、
作化肥
【解析】
【分析】
【详解】
实验设计:
(1)操作1是使不溶性物质氢氧化铁和其他可溶性物质分离的过程,为过滤;
(2)在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸,目的是使氧化铜和氧化锌完全反应进入溶液,主要成分发生反应的化学方程式为:
、
(3)由于加入铁粉前是硫酸铜、硫酸锌以及剩余的硫酸的混合溶液,加入铁粉,反应的反应分别为:
,都是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物,为置换反应。
反应后,由于加入的铁过量,所以滤渣含有剩余的
,同时还有生成的
。
(4)加入双氧水的作用是
),以便在后续操作中将溶液中的铁元素除去;
不选用高锰酸钾,而选用双氧水的优点是:
不引入较难除去的杂质。
(5)
沉淀完全时的pH为8.0,故操作2的实验步骤为:
①加入适量稀硫酸,调节溶液的pH至8.0;
②过滤、洗涤、干燥;
交流反思:
(6)从绿色化学的角度分析上述实验流程,除了能回收金属单质和活性氧化锌外,
受热可得到
,可作颜料,以及
可作化肥,故还可以获取的有用副产品是:
作化肥。
2.化学小组同学在课外读物中看到:
“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na着火,不能用CO2熄灭”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
[提出猜想]CO2与Na反应可能生成4种物质:
C、CO、Na2O、Na2CO3
[查阅资料]
①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
③向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
[实验过程]同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)
(1)实验记录
序号
实验操作
主要实验现象
实验结论和解释
①
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸
A中产生大量气泡
E中出现浑浊
A中反应的化学方程式为
_____
②
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯
D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色、白色固体;
G中产生黑色沉淀
反应产物一定有
_____和_____
③
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水
产生白色沉淀
反应产物还有_____;
反应的方程式为_____
(2)实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊,再点燃酒精灯的目的是_____;
②装置C内装的药品是_____,若无该装置,对实验有影响的物质是_____;
③检验第4种物质是否存在的实验方案:
取D中白色固体于试管中,_____。
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑碳一氧化碳碳酸钠Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH排除空气中氧气、水的影响浓硫酸水加水溶解,再加入足量的氯化钙溶液,充分反应后,向所得溶液中加入酚酞试液
(1)实验记录:
①A中反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水,化学方程式为:
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;
②D中Na剧烈燃烧,产生白烟内壁附着黑色固体,说明有碳产生,白色固体可能是Na2O、Na2CO3中的一种或两种;
根据“向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO产生黑色沉淀”,G中产生黑色沉淀,说明产生一氧化碳;
③取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水产生白色沉淀,反应产物还有碳酸钠,因碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,而氧化钠不能;
反应的方程式为Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH;
①实验记录②中,E中出现浑浊说明D中原有的空气已经排尽,再点燃酒精灯的目的是防止空气中的氧气、水和钠反应,排除空气中氧气、水的影响;
②装置C内装的药品是浓硫酸,作用是干燥二氧化碳,若无该装置,对实验有影响的物质是水;
③Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
检验第4种物质(即氧化钠)是否存在的实验方案:
取D中白色固体于试管中加水溶解,再加入足量的氯化钙溶液,充分反应后,向所得溶液中加入酚酞试液,溶液变红证明有氧化钠,反之没有。
【点睛】
认真阅读题目中[查阅资料]的内容,该部分的信息往往是解决疑难问题的关键。
3.阅读下列科普短文。
2018年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”惊艳世界。
演员们穿着的轻便防寒服是用“石墨烯”制成的。
演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电,充电完成后,石墨烯发热膜防寒服可在
的环境中工作
小时,确保演员穿着舒适和演出成功。
石墨烯是一种由碳原子构成的、六角形晶格的二维碳纳米材料,如图1所示。
英国两位物理学家因从石墨中成功分离出石墨烯,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。
石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚
的石墨大约包含
万层石墨烯。
石墨烯的结构特点决定了其具有薄且坚硬、透光性好、导热性强、导电率高、结构稳定等特点。
根据其层数不同,石墨烯可以分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。
层数不同,石墨烯的性能也不同,如图2所示。
通过石墨烯与氢气反应可得到石墨烷,其中所有的碳原子形成六角网状结构,氢原子以交替的形式从石墨烯表面的两端与碳原子相连,石墨烷表现出半导体性质。
石墨烯具有优良的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
依据文章内容和所学知识回答下列问题:
(1)石墨烯具有的物理性质是__________(答一条即可)。
(2)“厚
万层石墨烯”反映出的微粒特性是__________。
(3)给防寒服内的电池充电时,电能转化为__________能:
由图可知,石墨烯的层数对其导热性的影响是__________。
(4)由石墨烯制成的石墨烷是由__________元素组成的(填元素名称)。
(5)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.石墨烯属于单质B.以石墨烯为原料可以合成其它化合物
C.石墨烯只能通过化学反应制备D.石墨烯与石墨材料性能完全相同
【答案】坚硬(或透光性好或导热性强或导电率高)体积很小热一定层数内,石墨烯的导热性随着层数增多而减弱;
到一定层数以后,石墨烯的导热性随着层数增多变化不大碳、氢A、B
(1)石墨烯具有的物理性质:
薄且坚硬、透光性好、导热性强、导电率高等。
(2)“厚lmm的石墨大约包含300万层石墨烯”反映出的微粒特性是很小。
(3)给防寒服内的电池充电时,电能转化为化学能;
由图可知,石墨烯的层数对其导热性的影响是一定层数内,石墨烯的导热性随着层数增多而减弱;
到一定层数后,石墨烯的导热性随着层数增多变化不大。
(4)由石墨烯制成的石墨烷是由碳、氢元素组成的。
(5)A.石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
B.以石墨烯为原料可以合成其它化合物,例如可以合成石墨烷等;
C.石墨烯不只是通过化学反应制备,实际上石墨烯本来就存在于自然界;
D.石墨烯与石墨材料性能不完全相同。
故填:
AB。
4.阅读下面科普短文。
钠是一种活泼金属,其原子的结构示意图为
钠在空气中极易被氧化,用小刀一切,就能观察到它的本来面目:
银白色有金属光泽。
钠还能与水反应,生成氢氧化钠和氢气。
目前,世界上多数采用电解熔融氯化钠的方法来制得金属钠。
氯化钠的熔点为801℃,将氯化钠和氯化钙按质量比2:
3混合共熔,可得到熔融温度约为580℃的共熔物,降低了电解所需的温度。
电解时,正极放出氯气,负极产生的金属钠和金属钙同时浮在共熔物,从管道溢出。
把熔融的金属混合物冷却到105~110℃,金属钙结晶析出,通过过滤可以分离出金属钠。
金属钠的应用非常广泛,可以用于制造过氧化钠(Na2O2)等化合物。
还能用于生产更加昂贵的金属钾,以钠和氯化钾为原料,在高温条件下,生成钾和氯化钠,生成的钾能以蒸汽的形式分离出来。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)在钠的原子结构中,与钠元素化学性质密切相关的是__________。
(2)钠具有的物理性质有__________。
(3)金属钠通常保存在石蜡油中,目的是隔绝__________。
(4)钠能与水反应,化学方程式为__________。
(5)写出用钠制取钾的化学方程式__________。
【答案】
(1)最外层电子
(2)银白色固体(有金属光泽、质地软)
(3)隔绝水和氧气
(4)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(5)Na+KCl
NaCl+K↑
试题分析:
(1)最外层电子数决定元素化学性质;
(2)钠的物理性质有:
有金属光泽,银白色;
(3)金属钠通常保存在石蜡油中,目的是隔绝水和氧气;
(4)根据题目信息可知,钠与水反应,生成氢氧化钠和氢气;
(5)钠与氯化钾在高温条件下生成氯化钠和钾。
考点:
元素化学性质,物质性质,灭火原理。
5.食品添加剂公众谈食品添加剂色变,是因为人们对它的认识存在许多误区。
误区一:
食品添加剂=非法添加物
人们这样认为是把一些非法添加物如苏丹红、三聚氰胺等的罪名扣到食品添加剂的头上,事实上食品添加剂具有许多功效,如防止变质、改善感官、提高营养价值、方便供应和加工等。
误区二:
天然的食品添加剂比人工化学合成的更安全
许多天然产品的毒性由于检测手段和内容所限,尚不能做出准确的判断,而且由已检测出的结果比较,天然食品添加剂并不比人工化学合成的毒性小。
误区三:
符合食品添加剂的安全用量就能安全食用
食品不是每种添加剂都需要,例如:
某企业采购的是完全符合生产要求的合格肉,没有添加香料剂的必要,但可以添加防腐剂山梨酸。
山梨酸起抑菌作用,其防腐效果随pH减小而增强。
山梨酸的使用标准如下:
使用范围
最大使用量(g/kg)
鱼、肉、蛋
0.075
果蔬、碳酸饮料
0.2
酱菜、蜜饯、果汁
0.5
因此,我们应根据需求正确使用食品添加剂。
阅读上述内容,回答下列问题:
(1)三聚氰胺________(填“能”或“不能”)作食品添加剂。
(2)食品添加剂的功效有________、________(写两种)。
(3)某检测员在100g某品牌牛肉中检测出0.015g的山梨酸,该牛肉中山梨酸________(填“超标”或“未超标”),山梨酸的抑菌作用受________影响。
(4)材料中可作为驳斥误区二的有力证据是________。
(5)根据文中信息,试推测为防止腐败,向2kg果汁中添加山梨酸的最大用量是________g。
【答案】不能防止变质改善感官(合理均可)超标酸碱性由已检测出的结果比较,天然食品添加剂并不比人工化学合成的毒性小1
(1)三聚氰胺不是食品原料,不能作食品添加剂,对人体有害,会导致结石,引起癌症等。
(2)从题目可知,食品添加剂的功效有防止变质、改善感官、提高营养价值等。
(3)根据山梨酸使用标准,肉类最大使用量为0.075g/kg,某检测员在100g某品牌牛肉中检测出0.015g的山梨酸,按照标准,100g牛肉最多含0.0075g山梨酸,所以该牛肉中山梨酸含量是超标了。
山梨酸的抑菌作用随酸性增强而增强,随碱性增强而减弱,所以山梨酸的抑菌作用是受酸碱性的影响。
(4)天然的食品添加剂并不比人工化学合成的更安全。
由已检测出的结果比较,天然食品添加剂并不比人工化学合成的毒性小。
(5)根据山梨酸使用标准,果汁的山梨酸最大使用量0.5g/kg,向2kg果汁中添加山梨酸的最大用量是1g。
6.自然界有一种“雷雨发庄稼的现象,即在雷雨过后,植物生长得更好,下面一段短文就是叙述雷雨中发生的一系列化学过程”。
①空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色不溶于水的一氧化氮气体
②一氧化氮的密度比空气略大,不稳定,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体
③二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸和一氧化氮
④生成的硝酸随雨水淋洒到大地上,同土壤中的矿物相互作用生成可溶于水的硝酸盐,请填写下列空白:
(1)上述短文中,对二氧化氮的化学性质进行描述的是___________(填序号)
(2)实验室制取一氧化氮时,只能采用下列收集方法的是(__________)
A向上排空气法B向下排空气法C排水集气法
(3)写出二氧化氮与水反应的化学方程式:
________________。
(4)“雷雨发庄稼”植物生长更好的原因是______________。
【答案】③C3NO2+H2O=2HNO3+NO空气中的N2,在雷雨中经过一系列化学反应。
转化为可溶性的硝酸盐,易被植物吸收,从而起到氮肥的作用
氮气和氧气放电生成一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。
(1)二氧化氮气体有毒,易与水反应生成硝酸和一氧化氮,二氧化氮的这些性质需要通过化学变化表现出来,属于二氧化氮的化学性质,故选③。
(2)一氧化氮不稳定,常温下就易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,不能用排空气法收集,一氧化氮不溶于水,用排水法收集,故选C。
(3)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(4)空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色不溶于水的一氧化氮气体,一氧化氮气体常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体,二氧化氮气体易与水反应生成硝酸和一氧化氮,生成的硝酸随雨水淋洒到大地上,同土壤中的矿物相互作用生成可溶于水的硝酸盐,被植物吸收,故“雷雨发庄稼”植物生长更好的原因是空气中的N2,在雷雨中经过一系列化学反应。
转化为可溶性的硝酸盐,易被植物吸收,从而起到氮肥的作用。
需要通过化学变化表现出来的性质属于物质的化学性质,一氧化氮不溶于水,可以用排水法收集。
7.阅读下面短文,回答有关问题。
缺乏维生素和微量元素能得癌症众所周知,维生素是维持人体健康必需的物质,由于体内不能合成或合成量极少,尽管需要量不多,每日仅以毫克或微克计算,却必须从食物中摄取,对维持人体的正常生长发育和调节正常生理功能至关重要。
维生素是维持人体健康必需的物质。
缺乏维生素会导致许多疾病,如维生素A缺乏会导致眼病;
维生素B1缺乏会导致脚气病和神经炎;
维生素B2缺乏导致口角炎、舌炎、脂溢性皮炎等;
维生素C缺乏导致坏血病。
维生素A、维生素C、维生素E及B族维生素都有一定的防癌抗癌作用,比如维生素A与肺癌关系密切,胡萝卜素与食管癌、肾上腺癌发病有一定关系,维生素E不足时,口腔癌、唇癌、宫颈癌等发生率会增高。
补充维生素推荐以食补为主。
含维生素A丰富的食物有蛋黄、奶油、动物肝脏及胡萝卜、番茄、紅薯等。
维生素C广泛存在于新鲜的蔬菜和水果中。
维生素E含量丰富的食物有卷心菜、植物油等。
富含B族维生素的食物有麦麸、动物肝脏、肉类、蛋奶制品等。
微量元素也与癌症有一定关系。
比如锌与免疫功能的T细胞关系密切,特别是老年人,应当多吃含锌食物。
硒是人体内一种难得的营养素和抗癌元素,参与免疫反应和线粒体的合成,其抗氧化作用是维生素E的500倍,硒的缺乏会影响维生素A、维生素C、维生素E、维生素K等的吸收和应用。
碘缺乏可诱发乳腺癌、甲状腺癌子宫内膜癌等。
补充微量元素也要以食物为主,不同食物含不同的微量元素。
锌多在动物心肝肾、鸡蛋、豆类、核桃和小麦等食物中;
硒富含在鱼类、蘑菇、大蒜、芝麻、大豆等食物中;
碘多见在各类海产品;
动物肝脏蛋黄、木耳、菠菜、芹菜、绿豆、茄子冬瓜苹果等富含铁元素。
一般来说,合理的饮食,就能够满足人体日常所需,应该尽量做到饮食结构多样化,配以适量粗粮、杂食等,儿童避免偏食尤其重要。
维生素和微量元素在防癌治癌中有举足轻重的作用,我们应科学合理补充。
(1)维生素必须从食物中摄取的原因是__________。
(2)“猪肝”是餐桌上的一道凉菜,其中含有的一种维生素是_________,含有的两种微量元素是___(填元素符号)。
(3)维生素C与碘发生反应的化学方程式是
,其中X的化学式是____。
(4)多吃鱼有利于预防眼病,原因是______。
【答案】人体内不能合成或合成量极少维生素AZn、FeHI鱼中富含硒,硒有利于维生素A的吸收,维生素A可预防眼病
(1)由资料可知:
维生素必须从食物中摄取的原因是人体内不能合成或合成量极少,故填:
人体内不能合成或合成量极少。
(2)由资料可知:
“猪肝”是餐桌上的一道凉菜,其中含有的维生素A和B,填一种时可填维生素A或维生素B,含有的两种微量元素是锌和铁,其化学式为Zn、Fe,故填:
维生素AZn、Fe。
,根据化学反应前后同种原子个数不变,可知反应前比反应后多2个碘原子和2个氢原子,所以2X中有2个碘原子和2个氢原子,则其中X的化学式是HI,故填:
HI。
(4)多吃鱼有利于预防眼病,原因是鱼中富含硒,硒有利于维生素A的吸收,维生素A可预防眼病,故填:
鱼中富含硒,硒有利于维生素A的吸收,维生素A可预防眼病。
8.请阅读下面的短文然后回答有关问题:
碳酸饮料的危害
过量饮用碳酸饮料对人体极为不利,它在一定程度上影响了人们的健康。
磷酸导致骨质疏松。
人体中最多的金属元素是钙,大部分碳酸饮料都含有磷酸,会影响钙的吸收,经常大量饮用碳酸饮料的青少年发生骨折的危险是其他青少年的3倍。
二氧化碳过多影响消化。
碳酸饮料中含有很多二氧化碳,过多的二氧化碳会引起腹胀,影响食欲,甚至造成肠胃功能的素乱。
降低人体免疫力。
健康的人体血渡应该呈碱性,而饮料中添加的碳酸、乳酸等酸性物质较多。
摄入较多的酸性物质,会使血液长期处于酸性状态,不利于血液的循环,人体的免疫力也会因此而下降。
因此,碳酸饮料一定不要过量饮用。
(1)人体中最多的金属元素是____(写元素符号)。
(2)碳酸饮料产生二氧化碳的化学方程式是____。
(3)以下有关碳酸饮料的说法中正确的是____(填序号)。
A磷酸影响钙的吸收
B应避免饮用任何碳酸饮料
C酸性状态的血液有利于人体健康
D大量饮用碳酸饮料会引起肠胃疾病
【答案】CaH2CO3=H2O+CO2↑AD
碳酸分解生成水和二氧化碳。
(1)人体中最多的金属元素是钙元素,元素符号为Ca。
(2)碳酸饮料产生二氧化碳的反应是碳酸生成水和二氧化碳,反应的化学方程式是H2CO3=H2O+CO2↑。
(3)A、大部分碳酸饮料都含有磷酸,会影响钙的吸收,故A正确;
B、应适量饮用碳酸饮料,故B不正确;
C、会使血液长期处于酸性状态,不利于血液的循环,酸性状态的血液不利于人体健康,故C不正确;
D、碳酸饮料中含有很多二氧化碳,过多的二氧化碳会引起腹胀,影响食欲,甚至造成肠胃功能的素乱,大量饮用碳酸饮料会引起肠胃疾病,故D正确。
故选AD。
9.阅读下面科普短文,回答问题。
2019年我国姜雪峰教授被遴选为硫元素代言人。
硫又称做硫磺,呈浅黄色,质地柔软,轻,不溶于水但溶于二硫化碳。
在自然界中硫大部分以化合物形式出现。
硫主要被用在肥料、火药和抗真菌剂等。
它可以与氢结成有毒化合物硫化氢,也可以在空气中燃烧。
硫是重要的药材,《神农本草经》指出:
“石硫黄能化金银铜铁,奇物”。
说明当时已经知道硫能与铜、铁等金属直接作用生成金属硫化物。
1777年硫被确认为一种元素后,硫就迅速成为化学工业密切相关的最重要的元素之一。
(1)请写出硫的物理性质:
_____(写一点即可)。
(2)“石硫黄能化金银铜铁,奇物”,写出在加热条件下铁和硫反应生成硫化亚铁的化学方程式_____。
(3)下列说法正确的是_____(填序号)。
A可用二硫化碳清洗沾有硫单质的试管
B硫在自然界中只以化合物形式存在
C硫在空气中燃烧的现象:
发出明亮的蓝紫色火焰
【答案】呈浅黄色(或质地柔软,轻,不溶于水但溶于二硫化碳)Fe+S
FeSA
(1)物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等性质,不需要发生化学变化就表现出来,因此,都属于物理性质,所以硫的物理性质有:
呈浅黄色,质地柔软,轻,不溶于水但溶于二硫化碳。
(2)反应物是铁和硫生成物是硫化亚铁,所以方程式是:
Fe+S
FeS;
(3)A、由于硫不溶于水,但溶于二硫化碳,所以可用二硫化碳清洗沾有硫单质的试管,故选项正确;
B、在自然界中硫大部分以化合物形式出现,故选项错误;
C、硫在空气中燃烧的现象:
发出微弱的淡蓝色火焰,故选项错误。
故选A。
化学性质与物理性质的差别是它们是否需要发生化学变化表现出来.物质不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质,如汽油易挥发(不需要发生化学变化表现出来);
物质在化学变化中表现出来的性质是化学性质,如汽油易燃烧(需要发生化学变化表现出来)。
10.平定县是一个煤炭储量比较丰富的地区,多年以来,依靠开采煤炭资源,很好地带动了全县经济建设,但是,近年来,受新能源和外来廉价煤炭资源的影响,再加上国家对环境保护问题的日益重视等因素,我县这一支柱产业,己逐渐走向萧条和衰败。
小红的老家在我县一个偏远的乡村,生活用水主要靠水窖收集来的雨水,村里山于受到煤矿开采导致的地面沉陷影响,前年,他们村整村异地搬迁至县城居住,从此用上了山“娘子关提水工程”调来的自来水。
可是,听她妈妈说,洗衣服时发现,城里的自来水比以前水窖里的水更耗肥皂。
为了造福子孙后代,保证社会可持续发展,我们必须合理开采和利用自然资源。
请根据以上材料回答下列问题:
(1)日前,化石燃料还是我国的主要能源,除煤炭外,化石燃料还有_____(任写出一种)。
你知道的“新能源”有_____(任写出一种)。
(2)
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