白猫杯 生活中的化学.doc

1、 海洋中溴的含量是多少？地球上99以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴还有“海洋元素”的美称。据计算，海水中的溴含量约65毫克厘3，整个大洋水体的溴储量可达l1014吨。（现在问题来了：溴元素在工业上有什么作用？）制药、感光材料变色镜片是在普通玻璃中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。当强光照射时，溴化银分解为银和溴.分解出的银的微小晶粒，使玻璃呈现暗棕色。当光线变暗时，银和溴在氧化铜的催化作用下，重新生成溴化银.于是，镜片的颜色又变浅了。2AgBr=光照=2Ag+Br22、 如何提取海洋中的溴元素？早在19世纪初，法国化学家就发明了提取溴的传统方法(即以中度卤水和苦卤为原料的空气吹出制溴工艺)，这个方法也是目前工业规模海水提溴的惟一成熟方法。此外，树脂法、溶剂萃取法和空心纤维法提溴新工艺正在研究中。随着新方法的不断出现，人们不仅能从海水中提取溴，还能从天然卤水及制钾母液中获取溴，溴的产量也大大增加了。（现在问题来了：从溴水中提取溴单质为什么要先萃取分液，后进行蒸馏。而不能够直接进行蒸馏操作。）苦卤：在海盐生产中，海水在盐田里日晒蒸发浓缩，析出食盐，当卤水达到一定浓度时(28.530ºB)，不再晒盐，该卤水称为苦卤。可用来生产氯化钾、溴和卤块等。溴单质易挥发，在溴水中又溶解度很小，而且溴的沸点与水相比差别不大（和四氯化碳比），所以蒸馏时易造成分流产物不纯，所以需要用萃取剂萃取。溴在四氯化碳中的溶解度与在水中相比极大，足够溴离开水溶液进入四氯化碳3、 钾元素有哪些用途?工业原料，制造礼花弹的材料，合成化肥通过细胞膜上的钠钾泵，维持可兴奋细胞的平衡电位，钠钾粒子的交换还产生的动作电位 调节细胞渗透压，维持心肌的运动 通过钠氢钾粒子的交换，调节人体血液PH 参与细胞内糖和蛋白质的代谢（问题来了：1.礼花弹的原理? 2.人体ph的调控）4、 钾元素有何美称？1807 年英国化学家戴维爵士（H.Davy）用电解熔融的钾碱K2CO3 的方法制得金属钾。5、提取钾元素的方法有哪些？ 据计算总储量约达600万亿吨。但由于钾的溶解性低，每升海水中仅能提取380毫克钾。而且，钾与钠离子、镁离子和钙离子共存，分离较困难，致使钾的工业开采较为艰难。目前，从海中提取钾眼的方法主要有：采用硫酸盐复盐法、高氯酸盐汽洗法、氨基三磺酸钠法和氟硅酸盐法等方法从制盐卤水中提取钾；采用二苦胺法、磷酸盐法、沸石法和新型钾离子富集剂从海水中提取钾6、喝茶为何可以防止夏打盹？ “夏打盹”医学上也称之为“夏季倦怠症”，它是由于夏季炎热，温度过高，使人体大量排汗，而随汗液可排出大量的钾元素，又因钾元素得不到及时补充，从而导致人们夏季倦怠疲劳、精神不振。茶叶含钾丰富7、金属中最轻的金属是什么？有何用途？锂，原子序数3，原子量6.941，是最轻的金属元素。锂与其它碱金属不同，在室温下与水反应比较慢，但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中，只有氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色，可用此来鉴定锂。 锂很容易与氧、氮、硫等化合，在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。8、如何提取锂元素？ “能源金属”锂是用于制造氢弹的重要原料。海洋中每升海水含锂1520毫克，海水中锂总储量约为251011吨。随着受控核聚变技术的发展，同位素锂6聚变释放的巨大能量最终将和平服务于人类。锂还是理想的电池原料，含铿的铝捏合金在航天工业中占有重要位置。此外，锂在化工、玻璃、电子、陶瓷等领域的应用也有较大发展。因此，全世界对铿的需求量正以每年711速度增加。目前，主要是采用蒸发结晶法、沉淀法、溶剂萃取法及离子交换法从卤水中提取锂。9、最重的天然元素是什么？ 铀元素 （92）10、铀的同位素有哪些？ 铀主要含三种同位素，即铀238、铀235和铀234，其中只有铀235是可裂变核元素，在中子轰击下可发生链式核裂变反应，可用作原子弹的核装料和核电站反应堆的燃料。11、核电站、核武器分别用的是高浓缩铀还是低浓缩铀？丰度分别是多少？根据国际原子能机构的定义，丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀，铀235丰度大于80%的铀为高浓缩铀，其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造核武器。 (同位素在自然界中的丰度，又称天然存在比，指的是该同位素在这种元素的所有天然同位素中所占的比例。丰度的大小一般以百分数表示。人造同位素的丰度为零。)12、煤气是如何制造的? 煤气有三种： 1罐装煤气。液化石油气。主要成分：丁烷。 2管道煤气。一氧化碳和氢气。制造方法：C+H2O=高温=CO+H2，俗称水煤气 3天然气。主要成分：甲烷。 水煤气：用水蒸气通过高温的焦炭生成氢气和一氧化碳的混合气体，经脱硫干燥后输送入管道。多在北方使用，因为北方的重工业基地较多，可以充分利用焦炭资源。 空混气：南方的某些地区会采用空混气。空混气实际是把液化石油气直接放出后，添加一定比例的空气以帮助有效的燃烧，防止用户炉具积碳的一种直供式石油气。其来源是重质石油裂解，油田开采等。燃烧热值比水煤气略低。主要成分是有4个碳原子到6个碳原子的低级烷烃。 (热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m3(气体)1)沼气管道气：采用沼气做气源，无法大规模直供。多半用在某些有沼气副产物的工厂的家属区使用。主要成分是甲烷，少量的一氧化碳和氢气。热值介于水煤气和空混气之间。 以上三种燃气炉具不能混用，购买前要注意用的是专一性还是通用性炉具，避免燃烧不完全发生危险。同时，以上三种燃气都要添加乙硫醇（一种带恶臭的东西），便于泄漏的时候报警。 13、液化气是液体还是气体？ 在常温常压下它是气体，在常温下增大它的压强，它就变成了液体。这就是液化气。要把气体变成液体，有三种方法：1降低它的温度。如氮气在常压下。-196度时，就变成了液态的了。2增大它的压强，液化气就是这一种。3增大它的压强的同时降低它的温度。14、天然气和煤气的区别？答：天然气与人工煤气的性质有很多差异。主要表现在：天然气是干气、无杂质、输送压力较高、热值较高；而人工煤气含水分、煤焦油等杂质，热值低而不稳定，输送压力较低。天然气的热值是人工煤气的2.42.6倍。天然气是无色无味的甲烷气体，为了确保安全，某些燃气集团在天然气中进行了加臭处理，一旦天然气泄漏能及时发现。人工煤气的主要成分是一氧化碳，一旦泄漏则会对人体产生危害。天然气是指从气田开采得到的含甲烷等烷烃的气体，根据天然气中甲烷和其它烷烃的含量不同，将天然气分为两种：一种是含甲烷多的称为干天然气(干气)，通常含甲烷8099(体积)，个别气田的甲烷含量可高达99.8。另一种是除含甲烷以外，还含有较多的乙烷、丙烷、丁烷的气体，称为湿天然气(湿气)，或称多油天然气。煤气因来源不同，有不同的名称：把煤干馏而得的气体叫焦炉煤气；把煤(或焦炭)在不完全条件下燃烧可发生炉煤气；若高温的炭与水蒸气作用，能得到水煤气；炼铁高炉排出的气体中还有相当多的可燃成分，叫高炉煤气。发生炉煤气和高炉煤气主要是一氧化碳；焦炉煤气则富含氢气、甲烷，还有一氧化碳；水煤气主要是一化碳和氢气。这三种气体的热值：液化气最高，天然气次之，城市煤气较低。所以使用这三种气体的灶具等是不一样的，不能直接互换使用。使用天然气也并非绝对安全，如果使用不当也会发生一氧化碳中毒甚至发生火灾、爆炸等严重事故。因为，燃气在燃烧时都在进行氧化。当在密闭的房间里，消耗氧气过多时，会使燃气不完全燃烧，会产生一氧化碳而导致中毒。所以，使用天然气首先要注意通风。15、为何使用天然气也会发生中毒？天然气是一种优良的气体燃料，它具有清洁、无毒、发热量高、使用方便等特点。天然气的主要成分是甲烷，无色、无味，热值高，燃烧充分，无杂质。而煤气主要是炼焦时产生的气体，它的主要成分是氢气，还含有少量一氧化碳，它虽然也是无色的，但却有一定的毒素。当然，使用天然气也并非绝对安全，如果使用不当也会发生一氧化碳中毒甚至发生火灾、爆炸等严重事故。因为，燃气在燃烧时都在进行氧化。当在密闭的房间里，消耗氧气过多时，会使燃气不完全燃烧，会产生一氧化碳而导致中毒。所以，使用天然气首先要注意通风。16. 量筒的最小刻度与量程有关，如：5ml量筒的最小刻度为0.1ml， 10ml量筒的最小刻度为0.2ml，50ml量筒的最小刻度为1ml， 500ml量筒的最小刻度为5ml 天平最小刻度也都不一样。有0.1g,0.01g,0.001g已经是精度比较高了，还有更精密的。17.金属的分类方法有几种？合金的特点？根据密度不同 4.5g/cm3轻金属、重金属习惯上（冶金工业）有色金属 除了黑色金属以外的所有金属黑色金属 铁、锰、铬及它们的合金 铁和铬都是银白色金属，锰是银灰色金属，由于钢铁表面常覆盖一层黑色的四氧化三铁，锰和铬只要应用于冶炼钢铁。合金 两种或两种以上的金属，或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质 增加硬度、降低熔点、耐腐蚀性能。例如：锡的熔点是232、铋的熔点是271 、镉的熔点是321 、铅的熔点是327，将四种金属依次按1：4：1：2的质量比熔合组成的合金的熔点只有67 。一氧化碳具有很大的毒性，其原因是由于CO能与血液中血红蛋白（以符号“Hb”表示）结合成HbCO，使血红蛋白失去输送O2的功能之故。CO与Hb的反应是可逆反应，可建立如下平衡：CO + HbO2 O2 + HbCO，已知在人体的正常体温（37）下，该反应的平衡常数：K 220。试回答：（1）煤气中毒的病人，可将其送入高压氧舱进行救治，试说明这种治疗方法所依据的原理：_。（2）已知当血液中 0.02时，人的大脑就将因缺氧而受到损害，使智力明显降低。为避免人体遭受这种损害，空气中 值必须满足怎样的条件？空气中CO的体积分数必须满足怎样的条件？（空气中氧气的体积分数是21）（3）据测定，抽烟时进入人肺的空气中，c（CO）1106 mol/L，c（O2）1102 mol/L，试判断：长期抽烟对人的智力有无影响。（4）门窗紧闭的厨房内一旦发生煤气泄漏，极容易发生中毒或爆炸事故。当你从室外进入厨房嗅到煤气的异味时，该采取的合理措施是 （可以多选）A 立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源B 立即打开门和窗，关闭煤气源C 立即打开电灯，寻找泄漏处上海市市民使用的管道煤气成分见下表：成份COH2CH4不饱和烃*CO2N2体积分数17.055.514.71.26.05.6* 不饱和烃燃烧时释放的热量约为同体积甲烷的4倍。其中各可燃气体燃烧时的热化学方程式分别为：2 H2(g) + O2 (g) 2 H2O + 571.6 kJ2 CO(g) + O2 (g) 2 CO2 (g) + 566.0 kJCH4 (g) +2O2 (g) CO2 (g)+ 2 H2O (l) + 890.3 kJ自从“西气东移”实现后，本市居民使用的燃料已逐步地由天然气（含98甲烷，其余2为不可燃气体）代替原来的管道煤气。回答：（1）自从管道煤气改为天然气后，燃气的价格相应地由原来的0.95元 / m3 调整为2.1元 / m3 。若从燃气产生的热量考虑，这一价格调整是否合理？试通过计算说明。（2）管道煤气改为天然气后，原来使用的燃气灶具应怎样进行改装？如果不进行改装，会造成怎样的后果？（本小题不要求计算）2（共9分）（1）因为CO与Hb的反应是可逆反应：CO + HbO2 O2 + HbCO，当O2的浓度增大时，平衡左方移动（1分）。结果使HbCO浓度降低，HbO2浓度增大。导致 c(HbCO) /c (HbO2) 值减小（1分），从而使中毒症状解除。（2）根据 K c (O2)c(HbCO) / c (CO) c (HbO2) 220；则 c(HbCO) / c (HbO2) c (CO) / c (O2 ) 220因人脑不受损害的条件是：c(HbCO) / c (HbO2) 0.02（1分）则 c (CO) / c (O2 ) c(HbO2 ) / c (CO) 220 0.02 220（1分） 9.1105（1分）CO的体积分数 9.110521 1.9105 1.9103（1分）（3）c (CO) / c (O2 ) 1106 /1102 1104 9.1105（1分） 可见长期抽烟对大脑略有损害! （1分）（4）B（1分）3（共15分）（1）以标准状况下1 m3 燃气的热量进行比较：普通管道煤气：每1 m3 中含CO、H2、CH4、不饱和烃的物质的量分别为：n(CO) 1 m3 1000 L / m3 17.0 22.4 L / mol 7.59 mol（1分）n( H2 ) 1 m3 1000 L / m3 55.5 22.4 L / mol 24.78 mol（1分）n(CH4 ) 1 m3 1000 L / m3 14.7 22.4 L / mol 6.56 mol（1分）n(不饱和烃) 1 m3 1000 L / m3 1.2 22.4 L / mol 0.54 mo