我国作为全球汞使用量和排放量最大的国家。果果科学小组为了解决日常生活中水银污染问题,对此进行如下探究:
(提出问题)水银体温计打破后,水银泄露如何处理才能消减污染?
(查阅资料)①水银的化学名称为汞(Hg),致人死亡的剂量为0.3g,水银易挥发,若泄露便会污染空气、水源和土壤,引发安全事故。
②水银体温计中1g水银全部挥发后,可使45m3密闭空间的水银浓度达到22.2mg/m3,如果待在水银浓度为1~3 mg/ m3环境2小时,就会出现头痛、发烧、腹部绞痛、呼吸困难等症状。
(猜想与假设)该小组分别对处理方案提出如下猜想:
甲同学:从源头解决水银的污染性;乙同学:从传播途径减轻危害。
(设计实验)两位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如下实验,请你填写下表。
实验步骤 | 实验目的 | 实验现象 | 实验结论 |
迅速用湿润的医用棉签将洒在地上的水银粘集,并装入玻璃瓶; | ____ | 银白色金属变成黑色粉末
| 甲同学猜想____(填“正确”或不正确”) |
向玻璃瓶和地面撒入足量的硫粉。 | ____ |
(2)乙同学收集泄露的水银后,迅速打开门窗并利用排气扇保持室内通风良好,2小时后,于是认定自己的猜想正确。请判断汞在蒸发和液化时发生了______(填“物理”或“化学”)变化。甲同学认为乙同学的操作不够严谨,理由是________________。
(拓展应用)(3)该小组经过一番讨论,为了避免水银二次污染,你认为还需要注意一些安全事项?___________________(至少一点)。
(4)科学家发现纳米硒(Se)可将汞转化为HgSe,从而消除汞污染。HgSe中汞元素为+2价,硒元素的化合价是______。
我国签署《国际防治汞污染公约》,在2020年前禁止生产和出口含汞产品,如电池、荧光灯、化妆品、温度计、血压计等。汞元素部分信息如图所示,下列说法不正确的是( )
A.汞为金属元素 B.汞原子的核外电子数是80
C.汞原子的质子数为80 D.汞的相对原子质量为200.6g
我们知道汞等重金属一旦泄露会污染环境,对人体有害。某同学提出:用试验小白鼠来检验密闭环境中汞蒸气的危害性。有关这个过程属于科学探究环节中的( )
A.建立假设 B.设计实验 C.归纳结论 D.收集资料
(1)化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,但实验中常需要用较稀的硫酸。若要把20.0 g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸,需要水的质量是________ g。
(2)过氧化钙(CaO2)常用于活鱼运输时的增氧剂,过氧化钙与水反应方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。某过氧化钙样品中含有少量不溶于水且不与水反应杂质,取该样品15.0 g投入盛有108.0 g水的烧杯中,缓慢搅拌,充分反应,最终收集到氧气质量为3.2 g,计算该样品中过氧化钙的质量分数(写出计算过程)。___________________
实验小组以鸡蛋壳(主要成分CaCO3,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的化学原理。
(查阅资料)
①含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应,生成更难溶于酸的物质CaF2。
②常温下,酚酞溶液遇pH<8.2的碱性溶液不变色。
(进行实验)
实验一:如图甲连接仪器,进行实验。
项目 | 实验组 | 对照组 |
锥形瓶中的物质 | 0.5g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳 | 0.5g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳 |
注射器中的物质 | 20mL3.5%的盐酸 | m |
试管中的物质 | 滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液 | 滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液 |
试管中溶液褪色时间(s) | t1 | t2 |
甲 | 乙 | 丙 |
实验二:如图乙连接仪器,锥形瓶和注射器中的物质均与实验一相同。进行实验,测量压强随时间的变化如图丙所示。
(解释与结论)
(1)装入药品前,检查图甲装置a的气密性:用止水夹夹住右侧橡皮管,_______________,说明装置气密性良好。
(2)实验一中:①鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为__________________________。②m处应填写的是_______________。
(3)实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是______________________________。由此推断出实验一中,t1 ______t2(填“>”、“<”或“=”)。
(反思与评价)
(4)作为牙膏常用的磨擦剂有:①CaCO3 ②SiO2(二氧化硅)③Al(OH)3 根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理,不能用于制作含氟牙膏磨擦剂的是______(填序号)。
根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是______。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是______________________________,收集装置可选用_______(填序号),此时检验氧气是否收集满的方法是____________________。
(3)实验室常用石灰石(或大理石)和稀盐酸制取二氧化碳,可选用的发生装置是_______(填序号),用的依据是_________。
(4)铁丝与氧气反应的实验如图E所示,瓶底盛有少量水的目的是_______________________。如图F所示将二氧化碳倒入烧杯中,这实验可得出的结论是_____________________。