【2015年山东省济南市】构建安全体系，建设小康社会，关系国-优题课

【2015年山东省济南市】构建安全体系，建设小康社会，关系国计民生。近期，媒体报道的某些环境问题、卫生问题和安全问题引发了人们的关注：

（1）据报道：“济南俩月查处了13家‘铝包子’铺”，所谓‘铝包子’是指所用面粉中非法加入了含有硫酸铝铵[NH₄Al(SO₄)₂．12H₂O]成分的泡打粉，食物中铝元素超标，危害身体健康。在硫酸铝铵中，所含非金属元索共有__________种。
（2）露天烧烤不仅污染环境、导致周边空气中PM2．5指数严重超标，在烧烤的肉类食物中还含有强致癌物质一一苯并 (a) 芘（化学式为C₂OH₁₂），在苯并 (a) 芘中，氢元素与碳元素的原子个数之比为_________（填最筒整数比）。
（3）据报道：2015年5月6日在104国道某段，一辆载有20多吨浓硫酸的罐车不慎侧翻，造成大量硫酸泄漏。有关部门调来大量熟石灰粉[主要成分为Ca(OH)2]和沙土用于清除泄漏的硫酸。试写出硫酸和熟石灰反应的化学方程式：______________________________。
（4）世界卫生组织将5月3 1日定为“世界无烟日”，我国采取了公共场所禁止吸烟等控烟措施。吸烟有害健康，我国遭受二手烟危害的非吸烟人口就多达7．4亿。烟雾中主要含有一氧化碳、尼古丁(C₁₀H₁₄N₂)和焦油，这三种物质被称为香烟的三大杀手。下列有关说法中，正确的是_________（填写序号A、B、C、D之一）
①生活中应拒绝毒品       ②焦油能诱发细胞病变       ③吸烟对他人无害
④“煤气”中毒是由一氧化碳引起的       ⑤在尼古丁中氮元素的含量最高
A．①④⑤    B．①②③    C．①②④    D．②③⑤

科目化学题型综合题难度中等

硫酸是世界上产量最大、用途最广的酸，被称为“化学工业之母”。化学兴趣小组同学对硫酸进行了多角度的研究。

【物质制备】

（1）工业上采用接触法制硫酸：先煅烧黄铁矿得到 $S O_{2}$ ，再将 $S O_{2}$ 经过一系列变化得到硫酸。 $S O_{2}$ 中硫元素的化合价是　　。

【物质性质】

（2）用温度计的水银球一端蘸取浓硫酸，取出后在空气中放置一段时间，观察到温度计示数上升，是因为浓硫酸能吸收　　，并放出热量。

（3）请利用如图提供的仪器与药品，探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应。

①取　　（填“A”或“B”）中的氢氧化钠溶液5mL加入烧杯中，并插入pH计。

②从另一试剂瓶中取出稀硫酸逐滴加入①的溶液中，并用　　（填仪器名称）不断搅拌。反应过程中溶液pH变化的部分数据如下表所示：

稀硫酸体积/mL	0	2	4	6	8	……
溶液pH	13.1	12.8	12.3	11.5	10.4	……

③在pH＝12.8时，溶液中的溶质是　　（填化学式）。

④滴加稀硫酸过程中，溶液pH不断减小的原因有：

a.硫酸与氢氧化钠发生了反应；

⑤为证明溶液pH从13.1减小到10.4的过程中，④中原因a起主要作用，需设计的实验方案是　　。

【定量研究】

（4）某工厂现有含碳酸钠的废水需要处理。为测定废水中碳酸钠的质量分数，化学兴趣小组同学取废水样品100g，加入溶质质量分数为10%的硫酸溶液9.8g，恰好完全反应，反应的化学方程式： $N a_{2} C O_{3} + H_{2} S O_{4} ＝ N a_{2} S O_{4} + H_{2} O + C O_{2} ↑$ （此废水中其他物质不与硫酸反应）。计算废水中碳酸钠的质量分数（写出计算过程）。

化学兴趣小组设计了如图所示两个装置，以 $H_{2} O_{2}$ 溶液为原料制备 $O_{2}$ ，可灵活控制气体的产生与停止。

（1）甲装置用 $Mn O_{2}$ 作催化剂，先用黏合剂将 $Mn O_{2}$ 粉末制成团状。

①仪器a的名称是　　。

②团状 $Mn O_{2}$ 应放在　　（填“试管底部”或“多孔隔板上”）。

③打开活塞K，经仪器a向试管中缓慢加入 $H_{2} O_{2}$ 溶液至浸没团状 $Mn O_{2}$ ，立即产生 $O_{2}$ ，收集完后，　　（填操作），反应随后停止。

（2）乙装置用铂丝（可上下抽动）作催化剂。安全管下端浸没于 $H_{2} O_{2}$ 溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生 $O_{2}$ 。

①若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是　　。

②当出现上述现象时，应采取的措施是　　。

（3）取100g $H_{2} O_{2}$ 溶液加入乙装置的烧瓶中，完全反应后，测得生成2.56g $O_{2}$ 。计算 $H_{2} O_{2}$ 溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。

化学兴趣小组利用中和反应测定某 $N a O H$ 溶液的浓度，实验过程如下：

（1）配制稀盐酸：取 $10 g 36.5 %$ 的浓盐酸，加水稀释成 $1000 m L$ 的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量为＿＿＿＿＿；

（2）常温下，测定 $N a O H$ 溶液浓度：

Ⅰ.取 $20 g$ 待测 $N a O H$ 溶液于烧杯中，按图1所示将上述稀盐酸滴入，通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内盐酸的体积和烧杯内溶液的 $p H$ ，得到如图2所示曲线。

Ⅱ.当 $N a O H$ 溶液与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液的 $p H$ 为＿＿＿＿＿。经计算，此时已滴入烧杯内的稀盐酸中，所含溶质的质量为 $0.073 g$ 。

设 $20 g N a O H$ 溶液中溶质的质量为 $x$ 。

$N a O H + H C l ＝ N a C l + H_{2} O$

$40 36.5$

$x 0.073 g$

列出比例式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

求解 $x ＝ 0.08 g$

答： $20 g N a O H$ 溶液中溶质的质量分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（列式并计算结果）；

（3）写出a点对应的溶液中大量存在的分子、离子＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（用化学符号表示）。

某同学在学习质量守恒定律时，称取 $0.6 g$ 镁条进行燃烧实验（如图）。

（1）计算：镁条完全燃烧生成氧化镁的质量（写出计算过程）。

（2）该同学称得反应后固体的质量小于 $0.6 g$ ，原因可能是＿＿＿＿＿。

二甲基亚砜( $D M S O$ )工业废渣含 $N a N O_{3}$ 及少量有毒的 $N a N O_{2}$ ，以该废渣为原料制备农用 $K N O_{3}$ ，既实现资源回收利用又保护了环境。工艺流程如下：

（1）农用 $K N O_{3}$ 为农作物提供的营养元素有_______。

（2）步骤1的作用是除去 $N a N O_{2}$ ， $N a N O_{2}$ 中氮元素的化合价为_______。

（3）结合溶解度曲线分析，步骤3“加热蒸发”时可控制只析出 $N a C l$ 固体，原因是_______。

（4）步骤4的操作是_______、过滤。

（5） $K C l$ 用量的估算依据是 (填标号)。

A．	$K C l$ 与 $N a N O_{3}$ 的粒子个数比为 $1 ： 1$
B．	$K C l$ 与 $N a N O_{3}$ 的质量比为 $1 ： 1$
C．	$K C l$ 与 $N a N O_{3}$ 在溶液中的质量分数之比为 $1 ： 1$

（6）该工艺所得农用 $K N O_{3}$ 混有一定量 $N a C l$ 。取 $25 g$ 样品加足量水溶解，向溶液中加入足量的 $A g N O_{3}$ 溶液，生成沉淀的质为 $14.35 g$ ，则样品中杂质 $N a C l$ 的质量是_____ $g$ ，样品含 $K N O_{3}$ _______ $%$ (质量分数)。

(相对分子质量： $K N O_{3} - 101 N a C l - 58.5 A g N O_{3} - 170 A g C l - 143.5$ )