题目内容
15.食盐是维持人体正常生理活动的重要物质,同时也是重要的化工原料.(1)如表是某市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明:
| 配料 | 含碘(I)量 | 保质期 | 食用方法 | 贮藏指南 |
| 氯化钠、碘酸钾 | 20mg~40mg/kg | 18个月 | 勿长时间炖炒 | 避热、避光、密封 |
请回答:①已知碘酸钾的化学式为KIO3,则碘的化合价为+5.
②上述“含碘量”中的碘是指B(填序号).
A、碘酸钾 B、碘元素 C、碘单质 D、碘分子
③由上述“文字说明”可推测碘酸钾的一种化学性质是在受热或光照下不稳定、易分解.
④碘酸钾中碘的质量分数为59.3%,上述“加碘食盐”1000g中含碘酸钾的最低质量为33.7mg(保留一位小数).
(2)如图1是病人输液时用的一瓶生理盐水标签,请根据标签给出的数据计算:该生理盐水可为病人补充4.5g NaCl.常温下,一瓶合格的氯化钠注射液密封放置一段时间后,是否会出现浑浊现象?为什么?不会出现浑浊现象.因为常温下,一瓶合格的氯化钠溶液,温度不改变、密封时水分不蒸发,氯化钠不会从溶液中分离出来.
(3)①海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩.如图2是采用膜分离技术的海水淡化装置,对右侧海水加压,经过一段时间后由右侧经高分子膜渗透得到淡水,加压前后,装置右侧海水的A增加
A、溶质的质量分数 B、溶剂质量 C、溶液质量 D、溶质质量
②分析高分子膜应具有的功能是能允许水分子透过,而不允许海水中的离子透过.
(4)已知:①在化工生产中,原料往往不能全部转化成产品;②工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液,再经过浓缩、蒸发等步骤制成固体烧碱.现要分析一种仓库里的固体烧碱样品.
①猜测一下,该烧碱样品中可能含有哪些杂质.NaCl、Na2CO3.
②设计一个实验方案,来证实你的猜测是正确的.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体,加水搅拌 | 固体溶解形成无色溶液 | |
| 取少许溶液,加入过量稀硝酸、振荡 | 有气泡产生 | 含有碳酸钠 |
| 在上述溶液中加入硝酸银溶液、振荡 | 有白色沉淀产生 | 含有氯化钠 |
分析 (1)①根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合碘酸钾的化学式进行解答.
②根据物质的组成通常用元素及其所占质量(质量分数)来描述.
③根据加碘盐包装袋上的部分说明(避热、避光、密封),进行分析解答.
④根据化学式的意义分析计算.
(2)根据溶液中溶质的质量分数和溶液的稳定性分析回答;
(3)根据膜分离技术海水淡化的特点分析回答有关的问题;
(4)①根据物质的性质进行猜想;
②根据碳酸根离子、氯离子的检验方法分析回答.
解答 解:(1)①钾元素显+1价,氧元素显-2价,设碘元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5价.
②“含碘量”中的碘等不是以单质、化合物、分子、原子等形式存在,这里所指的“碘”是强调存在的元素,与具体形态无关.
③由加碘盐包装袋上的部分说明,避热、避光、密封,可得碘酸钾的一种化学性质是:受热易分解或受热不稳定.
④酸钾中碘的质量分数为:$\frac{127}{39+127+16×3}$×100%≈59.3%.
由说明可知,含碘量20mg-40mg/kg,含碘量最低为20mg/kg,则上述“加碘食盐”1000g中含碘酸钾的最低质量为:20mg÷59.3%≈33.7g
(2)生理盐水可为病人补充 NaCl的质量为:500mL1g/mL×0.9%=4.5g.常温下,一瓶合格的氯化钠注射液密封放置一段时间后,不会出现浑浊现象.因为常温下,一瓶合格的氯化钠溶液,温度不改变、密封时水分不蒸发,氯化钠不会从溶液中分离出来;
(3)①由题意可知,图2是采用膜分离技术的海水淡化装置,对右侧海水加压,经过一段时间后由右侧经高分子膜渗透得到淡水,加压前后,装置右侧海水的溶质的质量分数增加,溶剂质量、溶液质量减小,溶质质量不变;
②由膜分离的特点可知:分子膜应具有的功能是能允许水分子透过,而不允许海水中的离子透过;
(4)①电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱时,NaCl不能全部转化为产品,可以推测出烧碱样品中可能含有NaCl,又由于烧碱生产和贮存过程中会吸收空气中的CO2 而生成Na2CO3,还可以推测烧碱样品中可能含有Na2CO3 .
②设计实验方案来验证猜测是正确的,实质是验证样品中Cl-和CO32-的存在,检验Cl-通常用AgNO3溶液和稀硝酸;检验CO32-通常用酸溶液,为防止对Cl-鉴别产生干扰,酸溶液只能用稀硝酸,实验方案设计中一定要注意排除CO32-.所以实验如下:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体,加水搅拌 | 固体溶解形成无色溶液 | |
| 取少许溶液,加入过量稀硝酸、振荡 | 有气泡产生 | 含有碳酸钠 |
| 在上述溶液中加入硝酸银溶液、振荡 | 有白色沉淀产生 | 含有氯化钠 |
(2)4.5g.不会出现浑浊现象.因为常温下,一瓶合格的氯化钠溶液,温度不改变、密封时水分不蒸发,氯化钠不会从溶液中分离出来.
(3)①A;②能允许水分子透过,而不允许海水中的离子透过.
(4)①NaCl、Na2CO3;②
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量固体,加水搅拌 | 固体溶解形成无色溶液 | |
| 取少许溶液,加入过量稀硝酸、振荡 | 有气泡产生 | 含有碳酸钠 |
| 在上述溶液中加入硝酸银溶液、振荡 | 有白色沉淀产生 | 含有氯化钠 |
点评 本题难度不大,考查同学们结合标签新信息、灵活运用化学式的有关计算、元素等进行分析问题、解决问题的能力.
探究一:氢气的燃烧实验
(1)用锌和稀硫酸制取氢气,从图1中选择仪器组装一套随开随停的发生装置,所需仪器为ABD(填编号);仪器B的名称是长颈漏斗.
(2)按图2操作研究氢气的燃烧实验,需用试管收集不同体积比的氢气与空气的混合物,现用(1)中组装的正确装置制取氢气,如何用试管(假设试管容积为10mL)收集氢气与空气体积比为4:1的混合气体,写出其操作方法:试管先装入8mL水,用拇指堵住试管口,倒扣在水槽中,用排水法收集氢气,将剩余的水排出.
(3)用不同体积比的混合气体做氢气的燃烧实验,结果如表:
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 氢气与空气体积比 | 9:1 | 8:2 | 7:3 | 5:5 | 3:7 | 1:9 | 0.5:9.5 |
| 点燃现象 | 安静 燃烧 | 安静 燃烧 | 弱的 爆鸣声 | 强的 爆鸣声 | 强的 爆鸣声 | 弱的 爆鸣声 | 不燃烧 不爆鸣 |
探究二:可燃性粉尘燃烧剧烈程度的影响因素
(4)用如图3装置研究某可燃性粉尘颗粒大小对燃烧剧烈程度的影响,燃烧剧烈程度用燃烧产生的最大压力衡量,容器内壁的传感器可测出燃烧产生的最大压力.
①实验过程中需改变的实验条件是可燃性粉尘颗粒大小,不能改变的是可燃性粉尘的质量、容器的体积、打气筒打入气体的量(仅列三种);
②实验测得可燃性粉尘颗粒大小与燃烧产生的最大压力的关系如图4所示,其原因是可燃性粉尘直径越大,粉尘质量越大,难以分散到空气中乙空气充分接触.
(5)兴趣小组另测得可燃性粉尘浓度与燃烧产生的最大压力的关系如图5所示,结合图5信息,提出防止可燃性粉尘发生燃烧的合理建议:①禁止烟火;②通风降低粉尘的浓度(合理即可).
| A. | B. | C. | D. |
| A. | 水蒸气 | B. | 氯化钠 | C. | 硫酸 | D. | 氢氧化钠 |
| A. | t2℃时,将50g a物质加入到50g 水中充分搅拌,得到100g a的饱和溶液 | |
| B. | 用等质量的a、b、c 三种固体配制成t2℃时的饱和溶液,所得溶液质量的大小关系是:c溶液>b溶液>a溶液 | |
| C. | 将t1℃时三种物质的饱和溶液升温到t2℃时,所得溶液M中溶质的质量分数的大小关系是:b>a=c | |
| D. | 将t2℃时a、b 两种物质的饱和溶液降温到t1℃时,析出晶体的质量:a>b |
| A. | 热胀冷缩--分子间有间隔 | |
| B. | 水结成冰--分子停止运动 | |
| C. | 食物腐烂--分子本身发生改变 | |
| D. | 一滴水中大约有1.67×1021个水分子--分子很小 |