某研究小组用下图所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。

实验前,小组成员提出了不同的猜想。

【猜想与假设】

猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体

猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应

【进行实验】

步骤

实验操作

实验现象

组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手

烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱

关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子

镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物

冷却至室温,打开止水夹

烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的2/5

【解释与结论】

(1)Mg与氧气反应的化学方程式为_________。

(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性_________。

(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是_________。

(4)推测猜想2成立的现象证据是_________。

【反思与评价】

(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是_________。

(6)小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想:甲同学认为镁条先与O2反应,乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想,可以进行的实验操作是:取少量镁条,点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中,待镁条熄灭后,________。

阅读下面科普短文。(原文作者:陆东林,原文有删改)。

牛奶富含蛋白质、脂肪和钙等营养成分,在促进人体骨格发育和提高免疫力等方面发挥着重要作用。目前食品工业中常采用的牛奶杀菌技术主要有巴氏杀菌和超高温灭菌。

巴氏杀菌技术使鲜牛奶通过72~75℃、15~20秒的热处理,杀死牛奶中有害微生物,同时最大限度地保存营养物质。这种牛奶大多采用简单的塑料袋或塑料瓶、玻璃瓶、屋顶盒包装,需要冷藏贮运,保质期不超过7天。

超高温灭菌技术使鲜牛奶在135~150℃的条件下保持几秒钟,杀死其中绝大部分微生物,然后在无菌状态下包装于容器中。这种牛奶多采用复合塑料袋(枕型等)或纸盒包装,常温保存,保质期30~180天不等。

不同的杀菌方法对牛奶的营养成分有明显的影响,数据如下表所示。乳清蛋白含量以氮元素质量计。

表1 不同杀菌方法对牛奶中营养成分的影响

乳清蛋白含量

(mg/100g)

乳果糖含量

(mg/100g)

维生素C损失率(%)

叶酸损失率

(%)

巴氏杀菌

80.8

0.1

10.0

11.5

超高温灭菌

38.8

0.3

17.7

19.6

此外,温度对牛奶中的钙也有影响。1kg牛奶中含有1g钙,其中1/3是可溶性钙。牛奶经高温后,一部分可溶性的钙变成不溶性钙,不易被人体消化吸收。

巴式杀菌奶对原料奶的要求高于超高温灭菌奶,而超高温灭菌奶由于工艺要求严格,设备和包装材料需要进口等原因,综合成本更高。

依据文章内容回答下列问题。

(1)牛奶中富含的营养成分包括_________。

(2)牛奶是补钙佳品,这里的“钙”指的是_________(填字母序号)。

A.钙元素 B.钙原子 C.钙单质

(3)超高温灭菌牛奶的保质期长于巴氏杀菌牛奶,原因是________。

(4)与超高温灭菌法相比,巴氏杀菌法能更多地保留牛奶中的营养成分。表1中支持这一观点的数据有___________(填数字序号)。

(5)下列关于牛奶杀菌方法的说法中,不合理的是____________(填字母序号)。

A. 巴氏杀菌技术在各方面均优于超高温灭菌技术

B. 在冷藏设备不完备的地区,不适宜生产巴氏杀菌奶

C. 超高温杀菌技术会影响牛奶中可溶性钙的含量

D. 某牛奶的保质期是三个月,该牛奶可能是巴氏杀菌奶

阅读下面科普短文。

谈到氨气(NH3),首先让我们想到的是它的刺激性气味,其实NH3在生活生产中的应用十分广泛。

NH3与食品工业

黄曲霉毒素具有很强的致癌性,广泛存在于霉变的花生、玉米等粮油及其制品中。在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素。该方法是利用NH3与食物中的水反应生成一水合氨,一水合氨再与黄曲霉毒素反应,从而有效的降低黄曲霉的毒性。

实验人员通过实验寻找氨气熏蒸法的最佳条件。将 50 g 花生破碎成粉末,包裹密封并注入NH3,置于恒温箱进行熏蒸。图1是在相同熏蒸时间、NH3浓度和花生含水量的条件下,熏蒸温度对降解某种黄曲霉毒素的影响。

NH3与无机化工

近年来,CO2捕集与封存被认为是减少 CO2 排放的有效途径。 NH3溶于水后形成的氨水可作为吸收CO2的新型吸收剂。

下图为工业吸收CO2的装置示意图。实验研究表明,CO2的脱除率受到反应温度、氨水流量、氨水浓度等多种因素影响。当喷雾塔内的反应温度低于40 ℃时,CO2的脱除率随着氨水流量和氨水浓度的增加而明显升高,最高可达到85%,大大减少了CO2的排放,降低其对环境的影响。

至此,你对NH3是不是又有了新的认识呢?希望在今后的化学学习中你还会对NH3有更全面的认识!

依据文章内容回答下列问题。

(1)请列举出NH3的物理性质______(答1条即可)。

(2)氨气熏蒸法中,NH3与食物中水的结合过程属于______(填“化学变化”或“物理变化”)。

(3)依据图1回答:

① 当温度为40 ℃和45 ℃时,降解率分别为84.34%和84.35%,考虑到经济性原则,应选取的最佳熏蒸温度为______。

②在25 ℃~45 ℃的范围内,随着熏蒸温度的升高,黄曲霉毒素的降解率逐渐______(填“增大”或“减小”)。

(4)喷雾塔中利用氨水吸收CO2。氨水以雾状喷洒的目的是______。

(5)下列关于氨水吸收CO2的说法中,正确的是______(填序号)。

A.从喷雾塔出气口排放出的气体中不含CO2

B.吸收过程中,喷雾塔内的反应温度对CO2脱除率没有影响

C.反应温度低于40 ℃时,喷洒浓度较高的氨水,有助于提升CO2的脱除率

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