(11分)化学与健康——从化学的视角看食品添加剂
近年来,食品添加剂成了国内外食品安全与健康饮食的焦点问题,三聚氰胺、瘦肉精、染色馒头、毒豆芽……据《人民日报》报道,目前我国有近90%的食品中含有合法或违法的食品添加剂。那么,如何科学地看待食品添加剂?
我们知道,化学是认识物质、改造物质和应用物质的科学,从化学视角看食品添加剂,主要是从其元素组成与结构、物理化学性能及在人体内的变化等方面。下表中给出了4种食品添加剂,试回答有关问题:
(1)请你在下表空白处填上物质的化学式。
物质组成与性能 |
被用于食品添加剂 |
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物质名称 |
物质组成 (填化学式) |
主要化学性质 及在体内变化 |
类别或作用 |
法律规定 |
碳酸氢钠 |
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无毒、弱碱性、 易与胃酸反应 |
膨松剂 |
可用 |
硫酸铜 |
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增色 |
国家严禁使用 |
铁 (还原性铁粉) |
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比较活泼的金属, 能与胃酸反应 |
抗氧化剂 |
依据国家标准,可用 |
甲醛 |
CH2O |
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防腐 |
国家严禁使用 |
(2)从应用物质的角度,人们常常根据物质的性质对物质进行分类,其原因在于
。从性质上看,国家严格禁止甲醛和硫酸铜作为食品添加剂,是因为 。在研究或认识物质的性质时,又常常根据物质的组成和结构对物质进行分类,其原因在于 。
(3)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为 。
(4)碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂,如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠。即使少量碳酸氢钠食入体内,也不会危害人体健康。请你从碳酸氢钠的性质、在胃液中的变化、以及人体所必须的营养元素三个方面,解释为什么它不会对人体产生危害?
(5)从改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面,食品添加剂确实提高了现代食品的品质,但副作用也是显而易见的。我们需要食品添加剂吗?现在有两种观点:A.可依法添加使用。B.应禁止使用,因为绝大多数食品添加剂都是化学合成物质,对人体有害、而且违法滥用现象严重,影响人体健康。 从化学的视角,你的观点是(填“A”或“B”) 。
(13分)物质的构成与变化
现有以下6个变化:
① 在点燃的条件下,氢气在氧气中燃烧;
② 给水通直流电;
③ 锌加入稀硫酸溶液中;
④ 氢氧化钠溶液跟稀盐酸混合;
⑤ 冷却硝酸钾热饱和溶液析出硝酸钾晶体;
⑥ 日本福岛第一核电站发生核反应,铀235裂变产生碘131。
请回答下列问题:
(1)探究化学变化的规律始终是化学科学的核心任务。上述变化中,属于化学变化的是(填变化的代号,下同) ,属于物理变化的是 。
(2)化学变化也叫化学反应,在上述化学反应中,属于分解反应的有 ,属于复分解反应的有 。将化学反应分为分解反应、化合反应、复分解反应和置换反应四种基本反应类型的依据是 。
(3)我们知道,能直接构成物质的微粒有分子、原子、离子。物质之所以发生化学反应,从微观的角度看,是因为反应物的微粒之间在一定条件下发生有效的相互作用,使微粒的结构发生改变,或微粒重新排列组合,宏观上表现为生成了新的物质。
在反应①中,发生有效的相互作用的微粒是(写出微粒的符号) 。
反应③的化学方程式为 ,
发生有效的相互作用而促使反应发生的微粒是(写出微粒的符号) ,微粒的转化过程是
。
在反应④中,发生有效的相互作用而促使反应发生的微粒是(写出微粒的符号) 。
③和⑥两个变化的实质是否相同? 。为什么?
。
(4)根据化学反应是放出热量还是吸收热量,将化学反应分为放热反应和吸热反应。在上述化学变化中,属于吸热反应的有 。
(8分)物质的性质与变化
老师在课堂上演示了如下3个有趣的实验:
①用坩埚钳夹持一小块石灰石,用酒精灯加热,2分钟后把石灰石放入含有酚酞的蒸馏水中,酚酞溶液不变色。
②用坩埚钳夹持该石灰石,还用酒精灯加热,同时向灯焰上通入氧气,1分钟后把石灰石再放入含有酚酞的蒸馏水中,酚酞溶液立即变成红色。
③向②变红的酚酞溶液中逐滴滴加盐酸,酚酞溶液又变为无色。
请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是( )
A.石灰石不具有受热分解的化学性质
B.实验①中,在受热的条件下,石灰石没有发生化学变化
C.化学反应需要一定的条件,在实验①中,灯焰温度达不到石灰石分解的温度
(2)通入氧气,能影响碳酸钙分解反应的原因,正确的是( )
A.氧气能降低碳酸钙分解所需的温度
B.氧气能改变碳酸钙的性质
C.氧气是碳酸钙分解反应的催化剂
D.增加了单位时间内酒精分子与氧分子发生有效碰撞的次数,提高了灯焰温度
(3)在初中阶段,涉及到的物质的化学性质主要有:
A.可燃性;B.热稳定性;C.酸性;D.碱性;E.金属活动性;F.非金属活动性。
在上述变化中,酒精表现出的化学性质是(填代号,下同) ;盐酸表现出的化学性质是 。
(4)写出上述实验中发生的有关反应的化学方程式:
下列有关质量守恒定律的认识,不正确的是
A.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关
B.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量
C.质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律,提供了理论依据
D.随着科技的发展,精密仪器为我们定量研究化学变化创造了条件
(8分)日本311大地震引起日本福岛核电站发生氢气爆炸,引起核泄露。
(1)爆炸是因为可燃物在___________________________________________________。因此,可燃性气体在点燃之前要 __________________ 。发生爆炸的氢气来自反应堆燃料棒用作包壳的金属锆(zr)与水的反应,该反应在高温下生成+4价锆的氧化物和氢气,反应的化学方程式是 ________________________________________________________ 。
(2)核事故释放出的人工放射性核素碘131是原子序数为53号碘元素的一种原子,下列说法正确的是 ________________。
A.碘l31是一种金属元素 B.碘l31的放射性会对人体产生危害
C.碘l31原子核外的电子数是78 D.碘l31的放射性是化学性质
(3)我国于3月中旬出现了抢购碘盐的现象,用于防护核辐射。碘盐是在食盐中添加了一定量的碘酸钾,由于碘盐中碘含量相对较低,根本起不到预防辐射的作用。碘盐中的“碘”指的是________ (选“分子”“原子”或“元素”),如果人体内缺碘,会引起甲状腺肿大。因此,在日常生活中,要适量摄入___________等含碘的产品。
(6分)巳知氯化钾、硫酸钠的溶解度随温度变化时曲线如图所示。请回答以下问题:
(1)两物质溶解度相同的点是___________ ;B点时两者的饱和溶液降温到A点温度时,始终有晶体析出的物质是__________________ (填化学式)。
(2)90℃的硫酸钠饱和溶液降温最低到______℃时,其质量分数一直保持不变。