(12分)下表是甲城市某日空气质量报告:
城市 |
污染指数 |
首要污染物 |
空气质量级别 |
空气质量状况 |
甲 |
55 |
SO2 |
II |
良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
【探究实验】
实验一:用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 (填“干燥”或“氧化”)SO2气体。
②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色,说明SO2与水反应生成一种酸,该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体,且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。(反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O)
实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的显 性(“酸”“碱”“中”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。(填“氧化剂”或“催化剂”)
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
(1)酸雨造成的危害是: (举一例)。
(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为 ,是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入 (填“水”或“乙醇”)。
【解析】实验一:要检验二氧化硫能否使干燥的试纸变色,就需要事先干燥二氧化硫,即浓硫酸是用来干燥二氧化硫的;二氧化硫是酸性氧化物和水反应生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,具有酸的通性;由于二氧化硫属于大气污染物,需要进行尾气处理,氢氧化钠易吸收二氧化硫。2.24L SO2气体是,根据硫原子守恒可知Na2SO3的物质的量也是0.1mol。
实验二:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3的过程中,飘尘参与反应,但反应前后并没有发生变化,其飘尘的存在,加速了反应的进程,所以是催化剂,氧气才是氧化剂;氮的氧化物一般是NO或NO2,它们在水中最终转化为硝酸;水不能燃烧,不能加水。乙醇是可燃物,且燃烧产物不含造成污染,所以可以加入乙醇。
(4分)为了达到下表所列的实验要求,请选择合适的化学试剂或方法,将其标号填入对应的空格中。
实验要求 |
化学试剂 |
除去FeCl2溶液中少量FeCl3 |
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区别羊毛线和晴纶线 |
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除去餐具上的油污 |
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检验淘米水中是否含有淀粉 |
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供选择的化学试剂和方法
A.灼烧,闻气味 B.热的纯碱溶液 C.加入足量铁粉 D.碘水
【解析】铁离子能溶解单质铁生成亚铁离子,所以除去FeCl2溶液中少量FeCl3可以加入铁粉;羊毛的主要成分是蛋白质,晴纶是合成纤维,可以通过灼烧的方法来区分;油污的成分是油脂,难溶于水,但在碱性条件下容易发生水解反应,生成易溶于水的物质;检验淀粉的存在可用碘水,因为碘遇淀粉显蓝色。
(6分)简要回答下列问题。
(1) 长期存放石灰水的试剂瓶内壁会出现一层白色固体,请解释这一现象:
。
(2) 医疗上,小苏打常用作治疗胃酸过多的一种药剂,其理由是: 。
(3) 能源的紧缺在很大程度上制约了我省的经济发展,请你提出解决我省能源紧缺问题的两点建议:: 。
【解析】(1)氢氧化钙属于强碱,易吸水空气中的二氧化碳,生成碳酸钙白色沉淀
(2)小苏打是碳酸氢钠,显若碱性,能和酸反应,消耗氢离子
(3)由于化石燃料是不可再生的,且储藏量是有限,所以必须寻找新能源以代替化石燃料。同时必须通过燃料的燃烧效率,提供燃烧的利用率。
(6分)某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案。回答下列问题:
(1)操作①的名称 ;
(2)沉淀A的化学式是___________,滤液B中的阴离子除了Cl—、OH—外还有______________;
(3)步骤④的化学方程式为______________________________________;
(4)在操作②中要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒,还有_________________。
【解析】二氧化硅不溶于盐酸,通过过滤即得到沉淀A。滤液中含有的是过量的盐酸,生成的氯化铁和氯化铝。加入过量的氢氧化钠溶液后氯化铁生成氢氧化铁沉淀,氯化铝生成偏铝酸钠,过滤即得到氢氧化铁沉淀。此时滤液中含有过滤的氢氧化钠和生成偏铝酸钠以及氯化钠,通入过量的二氧化碳即可以生成氢氧化铝沉淀。氢氧化铝不稳定,加热分解生成氧化铝。
(6分)从A.甲烷 B.甲醛 C.油脂 D.乙醇 E.乙酸 F.葡萄糖等六种有机物中选择合适的答案,将其标号填在空格内。
(1)医疗消毒常用75%(体积分数)的 。
(2)能用于除去热水瓶胆水垢〔主要成分:CaCO3 , Mg(OH)2〕的是 。
(3)最简单的有机物是 。
(4)工业上制备肥皂的主要原料是 。
(5)糖尿病患者的尿液中含有 ,该物质的溶液与新制Cu(OH)2悬浊液共热,产生 (填“蓝色”或“砖红色”)沉淀。
【解析】(1)考查乙醇的用途
(2)可利用乙酸的酸性来除去水垢
(3)最简单的有机物是甲烷
(4)油脂通过皂化反应即可以制取肥皂
(5)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化生成羧基,而氢氧化铜被还原生成砖红色的氧化亚铜沉淀。
(6分)
(1)Na与水反应的化学方程式是: 。
(2) 由Al与Fe2O3组成的铝热剂常用于焊接铁轨。Al与Fe2O3混合强热反应的的化学方程式为: 。
【解析】考查常见方程式的书写。钠和水反应的生成物是氢气和氢氧化钠;铝和氧化铁的铝热反应的生成物是铁和氧化铝。