摘要:4.简单了解氧气.氮气的物理性质和用途.

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清新的空气、洁净的水、均衡的营养都与人体健康息息相关.请你利用所学的化学知识回答下列问题:
(1)我市开展了“五创提质”活动,为建设美丽岳阳,环境卫生整治是当前重要的工作之一,我市出现的某些环境问题也引起了人们的高度关注.
①王家河沿岸环境有很大改善,但是水体污染依然严重,为研究污染情况,小强同学想用pH试纸粗略测定河水的酸碱性强弱,测定的具体方法是
在白瓷片或玻璃片上放一小片pH试纸,将待测液涂到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,得出被测液的pH.(或其他合理表述)
在白瓷片或玻璃片上放一小片pH试纸,将待测液涂到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,得出被测液的pH.(或其他合理表述)

②湖南PM2.5自动监测工作已在今年元月份展开.农田农作物秸秆焚烧将受到进一步监测、预警、干预.植物秸秆焚烧过程中发生的反应主要是
氧化
氧化
(填“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”、“氧化”之一).
③汽车尾气催化转化器中发生下列反应:2NO2+4CO 
 催化剂 
.
 
 N2+4CO2,在该反应中化合价变化的元素为
碳、氮
碳、氮
(填写元素名称).
(2)景色宜人的“铁山水库”是我市自来水厂的主要水源.自来水的生产过程如下图所示.

①下列属于自来水生产使用的净水方法是
ABC
ABC
.(填序号)
A.杀菌          B.过滤           C.煮沸          D.蒸馏
②检验铁山水库水是硬水还是软水的简单方法
取样,加入肥皂水,搅拌后观察现象
取样,加入肥皂水,搅拌后观察现象

(3)我市传统名菜“君山银针鸡片”与杭州“龙井虾仁”一样闻名全国,是用鸡肉和君山银针茶滑炒而成.其中食用鸡肉可以补充的营养素主要是
蛋白质
蛋白质
,君山银针茶中含有儿茶素(C15H14O6?H2O),儿茶素由
3
3
种元素组成.
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精英家教网铜及其化合物是工业生产和日常生活中常用的物质,下面是对铜及其化合物的探究.
问题一:硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊,对此,他和化学兴趣小组同学作出如下探究.
配置用水 有浑浊 有浑浊
自来水 无浑浊 有浑浊
市售纯净水 无浑浊 有浑浊
医用纯净水 无浑浊 无浑浊
试验编号 1 2 3 4 5 6 7
饱和溶液 2 4 6 8 16 32 128
现   象 白色浑浊→澄清
图 1
(1)形成浑浊条件分析:小明分别作出如图1配制方式,并记录现象如下:
另外,他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象,在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有
 
 
 
等,因此,在实验室配制硫酸铜溶液时要用的配制用水是
 
 (选填“自来水、市售纯净水、医用蒸馏水”)、在
 
(选填“较低温度、较高温度”)下配制稍浓些的硫酸铜溶液.
(2)白色浑浊成分分析.
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知:此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质,它可溶于酸,其有多种可能的组成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4等.为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成,小明设计实验如下:
[设计实验]称取5.16g白色沉淀,分成两等份:一份溶于足量的 中,向溶液中滴加足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,得2.33g白色固体;将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g.
[得出结论]通过计算确定该白色沉淀中Cu2+、OH-、SO42-的质量比为
 
,其化学式为
 
. (写出计算过程,共4分)
问题二:氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在.下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动:
Ⅰ.研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O,提出质疑,他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜.为了确定红色沉淀的成分,开展了如下研究:
提出猜想:红色沉淀可能是
 
 
或二者混合物.
查阅资料:①氧化亚铜能与酸反应,得到+2价的铜离子和单质铜;②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜;③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮.
设计方案:方案1:取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化;
方案2:取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣;
方案3:称取红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器里冷却,再称重,反复多次直到固体恒重,称得质量为b g,比较a、b关系;
你认为合理的方案是
 

Ⅱ.研究性学习小组乙针对小组甲的质疑,设计新的探究方案,装置如图2所示.

①通入氢气体积  ②反应前,红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后,红色固体+硬质玻璃管的总质量  ④实验前,干燥管(含其中固体)质量
⑤硬质玻璃管质量  ⑥锌粒质量  ⑦稀硫酸中含溶质的量  ⑧实验后,干燥管(含其中固体)质量  (已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应,且假设反应能完全进行)
A.②④⑤⑧B.②③⑤C.①⑥⑦D.①②⑤
你认为需要测定上述
 
 (选择正确的字母填空)即可确定上述红色沉淀成分.
Ⅲ.研究性学习小组丙上网查阅得知,“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”.绿色化学强调对环境友好,实现零排放.“变废为宝”符合绿色化学要求.他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾(CuSO4?5H2O).他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案:将红色固体反复灼烧后,用足量稀硫酸溶解,再将所得溶液蒸发结晶,减压过滤,用少量95%的酒精淋洗晶体,晾干或用滤纸吸干.晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是:
 
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3月22日是“世界水日”,2011年“世界水日”的宣传主题为:“城市用水:应对都市化挑战”.水与人类的生活和生产密切相关.请回答以下相关问题:
(一)水--常用的化学试剂
(1)为验证活性炭的吸附能力和温度的关系,某同学将底部装有活性炭颗粒、充满红棕色NO2气体(有毒气体)的试管插入盛有水的烧杯中(如图),然后向烧杯中加入NH4NO3,观察到试管中红棕色慢慢变淡至褪色,说明
温度越低,活性炭的吸附能力越好
温度越低,活性炭的吸附能力越好

(2)电解水时,需在水中加入少量氢氧化钠或硫酸,目的是
为了增强水的导电性
为了增强水的导电性
,如图是实验室电解水的微观示意图,其中最小的微粒是
原子
原子
,通过该实验可以得出的结论是
水是由氢元素和氧元素组成的
水是由氢元素和氧元素组成的

(二)海水--人类的资源宝库
(1)获取淡水:将海水转化为淡水,最常用的操作方法是
蒸馏法
蒸馏法

(2)获取NaCl:将海水进行
蒸发
蒸发
可得到粗盐;为除去粗盐中含有的Na2SO4、CaCl2等杂质,可依次进行下列操作:①溶解;②加过量的BaCl2溶液; ③加过量的Na2CO3溶液;④过滤;⑤加适量的X溶液;⑥蒸发结晶.其中适量X溶液是
稀盐酸
稀盐酸
(填名称);
(3)提取金属镁:海水中含有丰富的镁元素,如图是从海水中提取镁的简单流程:
上述流程中,沉淀B是Mg(OH)2,则试剂A可以用
氢氧化钙
氢氧化钙
溶液,试剂C的化学式为
HCl
HCl
,由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为
MgCl2
 通电 
.
 
Mg+Cl2
MgCl2
 通电 
.
 
Mg+Cl2
,属于
分解
分解
反应.
(三)清洁卫生的水--人类需要
(1)保护运河,我提建议:①生活污水处理后排放;②将工厂废液排入运河;③使用无磷洗衣粉,④减少燃放烟花爆竹 ⑤及时清理运河中疯长的藻类.你认为以上建议中可以采纳的是
①③④⑤
①③④⑤
(填序号);
(2)以下是污水处理成自来水的工艺流程示意图:
①污水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-等,加入生石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,初级沉降池中生成的主要沉淀是
碳酸钙
碳酸钙
碳酸镁
碳酸镁
;(MgCO3微溶于水)
②通入CO2除了能调节自来水的pH,还能
除去过量的氢氧化钙
除去过量的氢氧化钙

③生物反应池是利用微生物直接分解水中的有机物,以除去水中过多的氮、磷等有害成分.这样做的优点是
不会产生污染,比较环保
不会产生污染,比较环保

④工艺中的混凝剂常用
明矾
明矾
,其除去悬浮固体小颗粒的过程
A
A
;(填编号)
A.只是物理过程       B.只是化学过程       C.是物理和化学过程
⑤气体A是
Cl2
Cl2
(填化学式),其作用是杀菌消毒,使自来水符合卫生标准;
⑥俗话说:“大灾之后必有大疫”,这主要是因为灾民饮用了含有大量的细菌和杂质的水后,很容易患肠道传染病.请你设计合理方案,将被污染的水处理成能饮用的水:
加入明矾净水、然后过滤、用氯气杀菌消毒、最后加热煮沸
加入明矾净水、然后过滤、用氯气杀菌消毒、最后加热煮沸
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3月22日是“世界水日”,2011年“世界水日”的宣传主题为:“城市用水:应对都市化挑战”.水与人类的生活和生产密切相关.请回答以下相关问题:
(一)水--常用的化学试剂
(1)为验证活性炭的吸附能力和温度的关系,某同学将底部装有活性炭颗粒、充满红棕色NO2气体(有毒气体)的试管插入盛有水的烧杯中(如图),然后向烧杯中加入NH4NO3,观察到试管中红棕色慢慢变淡至褪色,说明________;
(2)电解水时,需在水中加入少量氢氧化钠或硫酸,目的是________,如图是实验室电解水的微观示意图,其中最小的微粒是________,通过该实验可以得出的结论是________.
(二)海水--人类的资源宝库
(1)获取淡水:将海水转化为淡水,最常用的操作方法是________;
(2)获取NaCl:将海水进行________可得到粗盐;为除去粗盐中含有的Na2SO4、CaCl2等杂质,可依次进行下列操作:①溶解;②加过量的BaCl2溶液; ③加过量的Na2CO3溶液;④过滤;⑤加适量的X溶液;⑥蒸发结晶.其中适量X溶液是________(填名称);
(3)提取金属镁:海水中含有丰富的镁元素,如图是从海水中提取镁的简单流程:
上述流程中,沉淀B是Mg(OH)2,则试剂A可以用________溶液,试剂C的化学式为________,由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为________,属于________反应.
(三)清洁卫生的水--人类需要
(1)保护运河,我提建议:①生活污水处理后排放;②将工厂废液排入运河;③使用无磷洗衣粉,④减少燃放烟花爆竹 ⑤及时清理运河中疯长的藻类.你认为以上建议中可以采纳的是
________(填序号);
(2)以下是污水处理成自来水的工艺流程示意图:
①污水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-等,加入生石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,初级沉降池中生成的主要沉淀是________和________;(MgCO3微溶于水)
②通入CO2除了能调节自来水的pH,还能________;
③生物反应池是利用微生物直接分解水中的有机物,以除去水中过多的氮、磷等有害成分.这样做的优点是________;
④工艺中的混凝剂常用________,其除去悬浮固体小颗粒的过程________;(填编号)
A.只是物理过程    B.只是化学过程    C.是物理和化学过程
⑤气体A是________(填化学式),其作用是杀菌消毒,使自来水符合卫生标准;
⑥俗话说:“大灾之后必有大疫”,这主要是因为灾民饮用了含有大量的细菌和杂质的水后,很容易患肠道传染病.请你设计合理方案,将被污染的水处理成能饮用的水:________.

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材料1:人类要在月球生活居住,首先离不开淡水和氧气,而月球上既没有水又没有空气.科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿,成分为TiO2、Fe2O3的混合物,将这些矿石利用CO来还原提炼单质钛和铁,若用氢气还原,可以得到淡水.将这些矿石通电,还可以从中分离出氧气.
材料2:钛与多数金属一样不能被磁性材料吸引.
(1)月球土壤中存在天然的铁、金(Au)、银等多种金属矿物颗粒.若从铁、金、银混合金属中回收某些金属,将混合金属放入足量的盐酸中充分反应,然后过滤,剩余的固体中的金属是
金、银
金、银

(2)下列实验证明了铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是
①②
①②
(填序号).从铁生锈条件来分析,月球上铁制品
不易
不易
(填“易”或“不易”)生锈,原因是:
月球上既没有水又没有氧气
月球上既没有水又没有氧气

(3)现利用CO来还原TiO2、Fe2O3的混合物提炼单质钛(Ti)和铁,装置如图所示.

试回答:
①写出CO还原钛铁矿生成钛的发生反应化学方程式
2CO+TiO2
 高温 
.
 
Ti+2CO2
2CO+TiO2
 高温 
.
 
Ti+2CO2

②可用简单的物理方法将钛和铁两种物质分开,该方法是
用磁铁吸引
用磁铁吸引

③就实验操作顺序的问题两位同学出现了分歧.瑞莲同学认为先通一段时间CO排出空气,然后再点燃C和A中的酒精灯,钱旭同学认为这样做不好,其理由是
CO扩散到空气中造成污染
CO扩散到空气中造成污染
;钱旭认为先点燃C和A中的酒精灯,然后再通CO,瑞莲也提出反对,她的理由是
CO与仪器中的空气混合受热引起爆炸
CO与仪器中的空气混合受热引起爆炸

老师认为她们的反对意见都有一定道理,于是给这两位同学提供了氮气,帮助她们解决了的困难.你认为她们应是怎么安排通气和点酒精灯的顺序的?
先通氮气排尽装置内空气后,点燃C处的酒精灯,再通CO,再点燃A处酒精灯(A处酒精灯也可安排在通氮气后,通CO前点燃)
先通氮气排尽装置内空气后,点燃C处的酒精灯,再通CO,再点燃A处酒精灯(A处酒精灯也可安排在通氮气后,通CO前点燃)
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