每年的3月22日是“世界水日”,中国水周主题是“节约保护水资源,大力建设生态文明”。 用所学知识回答下列问题。

(一)生活中的水。

【资料在线】我国生活饮用水的标准(摘录部分)。

感官指标:水质无色无味且澄清透明。

化学指标:pH6.5~8.5;总硬度<250mg/L(以碳酸钙计);铜<1.0 mg/L,铝<0.2 mg/L……

细菌学指标:细菌总数<100个/mL等。

(1)自来水厂用过滤的方法使水澄清透明,再用一种物质来吸附色素和异味,从而达到感官指标。而化学指标中的铜、铝等指的是 (选填“原子”或“元素”)

(2) 漂白粉可用于水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]。试计算:

① Ca(ClO)2 中钙:氯:氧元素的质量比

② 143克Ca (ClO)2中钙元素的质量是 克。

(二)探究水的组成

某校化学兴趣小组想亲自感受科学家的探究历程,他们选择了“水的组成粗略测定”为探究内容。

【查阅资料】

①水难导电,在水中可加入少量氢氧化钠可以增强导电性。

氢氧化钠在水中能电离出钠离子和氢氧根离子。请你写出对应的离子

符号:钠离子 ,氢氧根离子

②测定水的组成作出重大贡献的科学家是

(选填“ 门捷列夫”、“拉瓦锡”或“张青莲”)

【进行试验】如右图装置进行实验并记录数据。

【实验分析】两个电极附近产生很多气泡,a管内气泡产生较b管快,小组成员用燃着的木条分别在两个玻璃尖嘴导管口检验产生的气体,观察到:放在b端管口燃着的木条 。分析得出:水通电的符号表达式为 ,进而推出水是由 组成的。

【定量研究】小组经过多次试验后发现:氢气和氧气的体积比几乎都是2∶1。同学们还想进一步认识水的组成。查阅资料:氢气的密度是0.09g/L,氧气的密度是1.43g/L。同学们经过计算得出水中氢元素与氧元素的质量比为:

(1)2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,获得诺贝尔化学奖。

分别表示N2、H2、NH3。在催化剂表面(下图中表示催化剂表面)N2和H2反应合成氨的反应过程可用五张图表示如下:

①观察上图,可发现合成氨反应过程的顺序为:

E→______________________→C(在括号中填写其它三张图示的序号);

②综合以上五张图示,你能总结出的有关化学反应的一条结论是:____________________

(2)某研究性学习小组尝试利用氨气进行“微粒的基本性质”的实验探究,实验过程如下:

a.将干燥的集气瓶B充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体并组装成如图所示的实验装置(K3处于关闭状态至操作b 完成为止);

b.通过调节活塞K1、K2,在干燥的集气瓶A中充满与大气压强相等的干燥氨气,其操作是:打开K1、K2,在__________________(选填“K1”或“K2”)处导管口通入干燥的氨气;

c.集满氨气后,关闭K1、K2,再打开K3,一段时间后两只集气瓶中都出现白烟(氯化氢气体与氨气反应产生氯化铵固体的细小颗粒)。

①写出c步实验中所发生的反应的化学式表达式

②上述c步实验中出现的现象说明

(3)蛋白质中也含氮元素。蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是一种氨基酸,

①丙氨酸中C、H、O、N各元素的质量比为

②蛋白质的代谢产物主要是尿素[CO(NH2)2],若从食物中摄取的蛋白质经体内新陈代谢后完全转化为尿素排出体外,每人每天相当于排出尿素30g。

30g尿素中含氮元素 g。

③合格奶粉每100 g中含蛋白质约18 g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%。现测定某奶粉每100 g中含有氮元素的质量为2 g。计算判断该奶粉是否属于合格奶粉。(写出计算过程)

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