化学竞赛热点STS试题

1、1 / 4化学竞赛热点STS 试题_近年来有关 STS （即 Scie nee 科学一 Techno logy 技术一 Society 社会）的试题，已成为化学各类竞赛的热点题， 且所占比例有逐年上升的趋势。 该类试题的特点是： 内容力求反映最 新科学技术、社会热点、环保问题、生活化学、能源问题及化工生产等。但随着科学技术 的飞速发展，为了使课堂教学与社会实践相结合，也为了培养对社会有用的高素质人才，以此来考查学生的概括能力、推理能力和解题能力，训练学生独立自学、灵活的思维能力 和严谨的科学态度，确有独到之处。笔者通过对几年来有关这类题的研究和分析，现将几 种常见题型归纳出如下：（注该文发表于

2、中学理科杂志）一、 科学技术型 STS 试题例 1、当前发展较快，高效低毒的灭火剂叫 “ 1211”灭火剂，其化学式是 CF2CIBr,命名方法 是按碳、氟、氯、溴顺序分别以阿拉伯数字表示相应的原子数（末尾的“ 0”略去）。按此命名原则，写出下列几种新型灭火剂的化学式：1301，122，2404。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃。分析:本题提供的信息是新型灭火剂的命名方法：按元素相对应的原子个数的阿拉伯数字来命名。因此书写化学式就按元素（ C、F、Cl、Br）的顺序书写，与 0 相对应的元素符 号不用写，然后把阿拉伯数字写在相对的元素符号的右下角。答案：CF3Br、CF2Cl、

3、C2F4Br4。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸。例 2、以美国为首的北约部队空袭南联盟的发电厂时，使用了一种石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂上，使设备短路而停电，其原因是。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骤。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭。北约军队准备使用的还有一种油炸弹”，这种炸弹爆炸时首先放出大量可燃性气体，然后将可燃性气体引爆。这时躲在防护工事里的人，即使不被炸死，也不能生还。其原因是：。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧。分析:1、石墨炸弹”使设备短路是因为石墨能导电。油炸弹”爆炸时产生的大量可燃性气体，该气体爆炸时消耗了大量的氧气， 即使人

4、不被炸死，也会使防护工事里缺氧而死亡。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒。二、 生活化学型 STS 试题例 3、为了降低城乡居民因食物和饮用水中含碘量不足而导致碘缺乏症的发病率，我国已 执行食盐加碘的法规，制定了碘盐”的国家标准。市售二级碘盐的商品包装上标明配料：食盐、碘酸钾；氯化钠含量：94% ;含碘量：30mg/Kg。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點。（1）碘酸钾是碘元素（符号I）呈+5 价的含氧酸的钾盐（不含结晶水），其化学式是。在市售的二级碘盐中，碘酸钾的质量分数为；用 1Kg 碘酸钾可生产碘盐吨。（3）制造碘盐并不直接使用碘（单质）而是使用碘酸钾，主要原

5、因可能是。A、碘酸钾的价格较低，有利于减轻居民食用碘盐的经济负担。B、碘酸钾较易溶解于水，有利于碘酸钾生产操作和食用吸收。C、 碘酸钾热稳定性优于碘，有利于碘盐生产、贮放、使用过程中减少碘的损失。分析:（1）根据碘的化合价为+5 价，设其化学式为 KIOx，可求出其化学式为 KIO3 ;KIO3 的相对分子质量=39+127+16 3=214设 1Kg 碘盐中含 KIO3 的质量为 x127 xiOO%xx = 0.03g x = 0.506g2 / 4214碘酸钾的质量分数为0.506gX100% = 5.06W-3 %1000g1Kg 碘酸钾可生产碘盐的质量为1000g=19762850g

6、 = 19.76 吨5.06 氷 0-3 %KIO3 在碘盐中的质量分数很小，不致于成为决定碘盐的价格、增加经济负担的主要因 素，所以应选 B、C。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺。例 4、1989 年世界卫生组织确认，长期或大量摄入铝元素对人体的大脑和神经系统将造成 损害，建议限制能导致人体摄入铝元素的各种应用，根据你的生活经验，这些受限制的应 用可能包括：茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀。(1)分析:本题提供的信息是大量铝元素对人体的大脑和神经系统将造成损害，现在很多炊 具和饮料是用铝制成的，因此应限制使用；治疗胃酸过多的药物如胃舒平 主要含 A1(OH)3

7、不能过量服用；用用 KAl(SO4)2(明矶)净水或作油炸食品添加剂也应限制使用。鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴縈诘。鹅娅尽損鹤惨歷茏鴛賴縈。(1)铝制炊具和食品饮料的包装材料； 用 Al(OH)3 治疗胃酸过多的药物；用 KAl(SO4)2(明矶)净水或作油炸食品添加剂。三、环境保护型 STS 试题例 5、随着科学技术的发展，环保问题越来越引起各国政府的重视，工业污水必须经过处理，达到国家规定的标准后，才能排放。某化学试剂厂A、B、C、D 四个车间排放的污水中，分别含有污染物CuCI2、HCl、Na2CO3、NaOH 中的一种，现对污水作如下处理：籟丛妈羥为贍债蛏练淨槠挞。籟丛妈羥为贍债蛏练淨槠。(1

8、) 将 A 的污水与 B 的蓝色污水通入反应池，产生蓝色沉淀。(2) 将 C 的污水与 D 的酸性污水通入第二反应池，产生大量的气泡。(3) 将第一反应池上层的碱性污水与第二反应池流出来的酸性污水通入第三反应池，最终污水显中性，再向外排放。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買。试推断各车间污水的污染物分别为A , B, C, D。最终向外排放的水中含有的溶质是。写出第三反应池中所起反应的化学方程式。分析 :由(1)提供的信息B为蓝色污水则B为CuCI2,反应生成蓝色沉淀为 Cu(OH)2， 则 A为NaOH ;由可知 D 显酸性则 D 为 HCl , C 为 Na2CO3 ;由可知

9、 NaOH 和 HCI 发 生中和反应生成 NaCI和 H20;溶质 NaCI;反应化学方程式为 NaOH + HCI = NaCI + H20 ;渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇。3 / 4例 6、某工厂排出的废水中，经测定它的 PH 小于 7,并含有较多的 Cu2+，对农作物和人 畜都有害，现考虑用化学的方法除去它的有害成分， 应加入下列物质中的 :铙誅卧泻噦圣骋贶頂 廡缝勵。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝。A 食盐和盐酸B 硫酸钠和氯化镁C 石石灰石和金属银D 生石灰和铁粉分析:工厂废水的 PH 小于 7,说明其显酸性，可用生石灰来中和它， Cu2+有毒，铁在 金属活动性顺序表中

10、排在 Cu 的前面，可用铁把它置换出来，所以应选 D。擁締凤袜备訊顎轮 烂蔷報赢。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報。四、能源问题型 STS 试题例 7、科学家预言未来最理想的能源是绿色植物。即将绿色植物的秸杆主要成份的化学式(C6H10O5)n 和水在适当的催化剂等条件下作用生成葡萄糖化学式 (C6H12O6) 再将葡萄糖在一定的条件下转化成乙醇 (C2H5OH)同时放出 C02。乙醇是很好的燃料，试写出是上 述两步转化的化学方程式:贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛。(1)(2)分析:根据 已知反应物为(C6H10O5)n 和 H20，条件是催化剂，生成物是 C6H12O6, 再进行配平

11、即可写出化学方程式;同理也不难写出 (2)的化学方程式。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻 馱。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻。催化剂(1) (C6H10O5)n + nH2O = nC6H12O6 ,(2) C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2f例 8、氢气是一种很有用途的能源,以水为原料大量制取氢气最理想的方法是:A 用火力发电厂提供的电力电解水B 在高温下用焦炭和水蒸气反应生成煤气C 用太阳能分解水D 在高温下用铁粉跟水蒸气反应分析 : 用火力发电厂提供电力电解水,或在高温下用焦炭和水蒸气反应生成煤气, 以及在高温下用铁粉跟水蒸气反应,会浪费大量的财力物力,因此是不现实的,所以应选 B 。蜡

12、變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜。五、化工生产型 STS 试题例 9、天津制碱厂用氨碱法制纯碱的生产过程如下:1用过量的饱和食盐水吸收氨水,再吸收二氧化碳就可以得到碳酸氢钠悬浊液和另一种盐将其过滤,得到固体和滤液。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届。2将固体加热使其分解，即可生成纯碱。3煅烧石灰石，固体产物与水混合制成石灰乳，气体产物供所需。4将滤液与过量的石灰乳共热，生成的气体供所需。反应产生废泥中的固态物质年深日久(与空气接触)堆积成了碱渣山。试回答:綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙。(1)写出 中有关反应的化学方程式。(2) 氨碱法制纯碱的两种

13、主要原料是。(3) 碱渣的主要成分是(至少写三种)。分析:根据提供信息可知反应物是 NaCI、NH3、H20、CO2 ,生成物是 NaHC03、NH4CI ;4 / 42NaHC03 受热易分解，生成 Na2CO3、H20、C02 ;石灰石煅烧生成生石灰CaO 和二氧化碳 C02，其中 C02 可供再利用，生石灰和水反应生成熟石灰Ca(OH)2 ;滤液的主要成分是氯化铵 NH4CI，与石灰乳 Ca(0H)2 共热生成 CaCI2、H20、NH3，其中 NH3 可 回收再利用。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑。(1) NaCI + NH3+ H20+ C02 = NaHC03+

14、NH4CI ;22NaHC03 = Na2C03+ H20+ C02;高温3CaC03 = Ca0+ C02 ;Ca0+ H20 = Ca(0H)2;42NH4CI + Ca(0H)2= CaCI2+ 2H20 +2NH3f 。(2) 主要原料是 NaCI 和 CaC03。(3)碱渣主要成分是 CaC03、CaCI2、Ca(0H)2、NaCI。例 10、金属镁主要是由电解熔融MgCI2 的方法制得的。海水中含有少量的MgCI2，海边盛产贝壳(主要成份是 CaC03),生产镁的大致程序是：猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献。HCI电解海水 一 g(0H)2 -MgCI2 无水 1MCI2Mg + CI2*(1) 写出以海水和贝壳为原料，制取水MgCI2 的化学方程式。(2) 电解氯化镁的另一产物是C12，与空气、甲烷反应生成 HC1 与 C0,该反应的化学方程式为。分析:本题提供的信息是生产镁的工业程序，以海水、贝壳为原料制取金属镁，根据氧 化物、酸、碱、盐之间的相互关系和反应规律，推出生产MgCI2 的有关反应化学方程式。解答化工合成的问题，一般有两种方法：一是顺推法，从原料出发；一是逆推法，从产品 出发。本题可采用逆推法，从MgCI2 开始，推出制备 MgCI2 需要什么物质发生反应来制取，一直推下去，推到已知原料为止。然后再根据由原料到制备物质顺