题目内容
【题目】(11分)探秘海滩上的物质
在海滩上,你能见到各种各样的物质,除海洋生物外,最常见的有海沙、贝壳和海水。虽然它们性质和用途各异,但是元素组成的角度看,这些物质仅是由氧、碳、氢、率、钙等有限的几种元素组成的。
原子是构成物质的“基石”。一种粒子,可以构成最简单的单质,但更多的是跟其它原子结合成各种化合物,请回答:
(1)从化学的视角认识物质
①海沙是由石英和贝壳小碎片组成,石英的主要成分是(用化学符号表示,下同) ,贝壳的主要成分是 。
②请写出一种同时符合下列两个条件的化合物的名称和化学式 。
(Ⅰ)由氧、硅、氢、碳、钙五种元素中的三种组成;
(Ⅱ)按组成分类,与①中两种物质的主要成分类型不同。
③海水中含有多种无机盐,各离子的含量如图所示,其中由硫酸根离子和镁离子构成盐的化学式是 。假设海水中无机盐的含量为3.5%。钾离子全部以氯化钾的形式存在,则Wg海水中含有氯化钾质量的计算公式为 。
④各地海水中盐的含量并不完全相同,在长江入海口处,海水中盐的含量较低,原因是 。
⑤食用低钠盐可预防高血压,低钠盐是在氯化钠中添加了适量的氯化钾,氯化钾除了有咸味外,还带有苦味,从物质构成的角度看,氯化钾有苦味可能是 造成的。
(2)用化学的方法改造物质
海水中含有丰富的镁元素,目前工业上绝大多数金属镁是从海水中提取的,其生产流程如下:
①步骤一中发生反应的化学方程式为 , 。
②上述生产流程中发生的反应,没有涉及到的基本反应类型是 。
③在步骤一中,分离出沉淀A的方法是 。
【答案】(1)①SiO2;CaCO3;②氢氧化钙或Ca(OH)2或酒精C2H6O;③MgSO4; ;④河水中的淡水将海水中的盐分稀释;⑤钾离子;(2)①CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;②置换反应;③过滤
【解析】
试题分析:(1)依据常见物质的主要成分:①石英砂的主要成分是二氧化硅,贝壳的主要成分是碳酸钙;②上述两种物质分属于氧化物和盐,根据提供的元素可以组成的符合两个条件的化合物是碱:氢氧化钙Ca(OH)2或酒精C2H6O; ③镁离子带2个单位的正电荷,硫酸根离子带2个单位的负电荷,故硫酸镁的化学式为:MgSO4,Wg海水中含有钾离子的质量为:Wg×3.5%×1.10%,那么氯化钾的质量为;④在河流的入海口处,有大量的河水注入海洋,相对于海水来讲,注入海洋的河流属于淡水对海水来说等于是增加了海水中的水(溶剂),造成该处海水盐的浓度降低;⑤氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,没有苦味,氯化钾是由钾离子和氯离子构成的,有苦味,所以可能是钾离子使氯化钾有苦味;(2)①在步骤一:氧化钙与水反应生成氢氧化钙,生成的氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁白色沉淀;②上述过程中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,属于化合反应,氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀属于复分解反应,盐酸和氢氧化镁反应能生成氯化镁和水,属于复分解反应;电解熔融的氯化镁生成氯气和镁属于分解反应;没有涉及到置换反应;
③通过过滤可以把沉淀从溶液中分离出来。
【题目】(10分)像科学家一样做科学
——探究胡萝卜汁对过氧化氢分解的催化作用
体育课上,小华不慎擦伤了皮肤,她用过氧化氢溶液对皮肤进行消毒时,惊奇地发现有嘶嘶的响声,并产生大量气泡。
小华通过查阅文献获得以下信息:
信息Ⅰ:人体皮肤细胞中存在一种叫做过氧化氢酶的物质,能加快过氧化氢分解反应的速率。
信息Ⅱ:胡萝卜汁等植物细胞中也含有过氧化氢酶。
信息Ⅲ:酶是动植物体内活细胞产生的具有催化作用的生物大分子,其催化作用受温度影响。
信息Ⅳ:在没有催化剂时,60℃以下,温度对过氧化氢的分解基本没有影响。
请你在小华探究的基础上,完成以下探究活动。
(1)胡萝卜汁对过氧化氢的分解是否有催化作用?
请完成下表中的实验报告(实验步骤中应包括使用的仪器、药品和实验过程)。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
胡萝卜汁对过氧化氢的分解有催化作用。 反应的化学方程式 |
(2)温度如何影响胡萝卜汁的催化作用?
药品:3%过氧化氢溶液、新鲜胡萝卜汁、不同温度的水(0℃、20℃、35℃、55℃)。
仪器:15mm×150mm试管8支,250mL烧杯4只、10mL量筒、秒表、温度计、刻度尺。
实验:如图所示,用提供的仪器和药品,按如下步骤进行实验:
①两支试管中分别盛有胡萝卜汁和3%过氧化氢溶液;
②将①中的试管放入盛有0℃水的烧杯中,恒定试管及反应物的温度;
③5min以后,把过氧化氢溶液倒入装有胡萝卜汁的试管中,稍微振荡,使胡萝卜汁跟过氧化氢溶液均匀混合;
④将③中的试管放回原烧杯,恒温6min;
⑤用刻度尺测量试管中泡沫状混合物的高度;
⑥按上述步骤进行实验,分别测定20℃、35℃、55℃时泡沫状混合物的高度。
每个温度下的实验重复3次,取平均值,得到如下数据:
实验编号 | 反应物的温度 | 混合恒温6min时,泡沫的高度(cm) |
A | 0℃ | 1.7 |
B | 20℃ | 3.8 |
C | 35℃ | 6.5 |
D | 55℃ | 2.1 |
请回答下列问题:
①为了测定实验准确性,该实验过程中还需要控制的条件有 。
②请你在下面的直角坐标系中,绘制出泡沫的高度随温度变化而变化的曲线。
(要求:需表示出横坐标和纵坐标表示的数量级单位)
③关于温度对胡萝卜汁的催化作用的影响,你的结论是 。