题目
题型:不详难度:来源:
我国道教发源地山东威海圣经山摩崖石刻,为国内罕见的大型道教石刻,可称为瑰宝。圣经山摩崖石刻的材质是大理石,主要成分是碳酸钙,现在字迹已模糊不清。摩崖石刻被腐蚀,是否是酸雨所致?试回答下列问题:
(1)酸雨的成因:即使大气没有受到污染,正常的雨水或河水也呈微弱酸性(pH在5.6~7之间),原因是 。酸雨的酸性比正常雨水强,是因为雨水吸收了被污染的大气中的 等有害气体。大气中这些有害气体主要来自于 。
(2)定量实验探究:
查阅资料及定性实验表明:(1)醋酸和酸雨的酸性程度差不多,pH在5.6~3之间;(2)酸雨(醋酸)确实能加重大理石腐蚀的程度。(3)定性实验显示:将大理石放入pH=3的醋酸溶液中,短时间内几乎看不出有气泡产生。
现提供下列仪器和试剂:
仪器:烧杯、托盘天平、镊子、量筒、胶头滴管。
药品:pH=6.5的普通雨水、pH=3醋酸溶液、大理石薄片。
请你设计一个“定量实验方案”,证明摩崖石刻被腐蚀,主要与酸雨有关,与普通雨水无关。
实验内容及步骤 | 应得到的实验结果 |
| |
A.了解哪种人类活动最容易引起酸雨
B.引起酸雨原因的结论应建立在科学研究的基础上
C.保护摩崖石刻要建立在有关损坏原因的科学证据的基础上
D.要从根本上预防酸雨的危害,应禁止工厂和汽车排放气体
E.要减少酸雨的危害,应研究和推广减少有害气体排放的技术
F.要从根本上保护摩崖石刻,主要应研究修复被酸雨损伤的摩崖石刻的方法与技术
答案
雨水从空气中吸收了二氧化碳,生成碳酸,碳酸呈弱酸性(或:写方程式也可)
二氧化硫和氮的氧化物(或:硫的氧化物和氮的氧化物)(或:写化学式也可)
化石燃料的燃烧(或:汽车、工厂所排放的废气) (不给分:火山爆发)
(2)(实验内容及步骤4分,实验结果2分,共6分)
实验内容及步骤 | 应得到的实验结果 |
1.称取适量(如10g)大理石薄片,放入小烧杯中。 2.量取适量(如50mL pH=6.5)普通雨水,倒入步骤1小烧杯。 3.过较长时间(如一周),取出大理石片,干燥,称量剩余大理石薄片的质量。 | 大理石薄片的质量不变(如仍等于10g)。 |
1.称取适量(如10g)大理石薄片,放入小烧杯中。 2.量取适量(如50mL pH=3)醋酸溶液,倒入步骤1小烧杯。 3.过较长时间(如一周),取出大理石片,干燥,称量剩余大理石薄片的质量。 | 剩余大理石薄片的质量减少(如小于10g)。 |
(3)(共2分。每个0.5分。多选、错选不给分)
A、B、C、E
解析
根据酸雨的形成原因进行分析,
根据氮、硫元素的来源进行分析,
(2)采用控制变量法进行解答,控制其他的量不变,只改变雨水的成分,
(3)从酸雨形成的根本原因上消除对摩崖石刻的破坏.
解:(1)空气中含有一定成分的二氧化碳,二氧化碳极易溶于水,与水反应会生成碳酸,故答案为:雨水从空气中吸收了二氧化碳,生成碳酸,碳酸呈弱酸性,
煤燃烧时排放的二氧化硫和二氧化氮等污染物在空气中溶于雨水,就形成酸雨,故答案为:二氧化硫和氮的氧化物
二氧化硫、二氧化氮是由氮、硫元素生成的,氮硫元素主要来自煤等化石燃料,故答案为:化石燃料的燃烧,
(2)采用控制变量的方法,控制其他条件的相同,只改变正常雨水和醋酸的使用,分析最后的反应结果,得出正确的答案.
实验内容及步骤 | 应得到的实验结果 |
1、称取适量(如10g)大理石薄片,放入小烧杯中 2、量取适量(如50mL pH=6.5)普通雨水,倒入步骤1小烧杯. 3、过较长时间(如一周),取出大理石片,干燥,称量剩余大理石薄片的质量. | 大理石薄片的质量不变(如仍等于10g) |
1、称取适量(如10g)大理石薄片,放入小烧杯中. 2、量取适量(如50mL pH=3)醋酸溶液,倒入步骤1小烧杯. 3、过较长时间(如一周),取出大理石片,干燥,称量 剩余大理石薄片的质量. | 剩余大理石薄片的质量减少(如小于10g). |
点评:本体主要考查了酸雨的形成和危害,以及控制变量法在化学中的应用.
核心考点
试题【(11分)化学与环境保护——探究酸雨的腐蚀性我国道教发源地山东威海圣经山摩崖石刻,为国内罕见的大型道教石刻,可称为瑰宝。圣经山摩崖石刻的材质是大理石,主要成分是】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
【提出猜想】对生成的气体进行猜想:
猜想1:可能是H2 ;
猜想2:可能是SO2;
猜想3:可能是 。
【查阅资料】SO2易溶于水,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3。
【实验方案】研究性学习小组的同学设计了下图所示的装置进行探究(夹持仪器已
省略,假设装置中的反应都进行完全)。
【问题讨论】
(1)如果装置A没有明显实验现象,装置C的现象为 ,则猜想 成立。
(2)如果装置A的现象为 ,装置C没有明显实验现象, 则猜想 成立。
(3)猜想3成立的实验现象是 。
(4)装置B中浓硫酸的作用是 。
【思维拓展】
(1)实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式是 。
(2)小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否发生反应的装置(如下图),实验时发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论,其他同学认为这一结论不严谨,理由是__________________________________________。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,需做的对比实验 。
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分离出淡水;高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的 不同分离出淡水。
(2)制盐:①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是 。②粗盐纯化。粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质。将粗盐溶于水,然后通过如下操作即可得到较纯的氯化钠:a过滤.b加过量的Ba(OH)2溶液;c加适量的盐酸;d加过量的Na2CO3溶液;e蒸发。正确的操作顺序是 (填字母)。
(3)制碱:氨碱法制纯碱的流程图如下:
完成图中“( )”的内容:① ;② ;③ 。
(4)制镁:工业上一般用电解熔融状态的氯化镁制金属镁,若以卤水(含有硫酸镁、氯化钠和氯化钙)为起始原料来制取金属镁,请画出制镁的流程图。
【对气体猜想】猜想I:全部是CH4; 猜想Ⅱ:全部是CO;
猜想Ⅲ:是CO和CO2的混合气体; 猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体。
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃。
A B C D ① ② ③
图1 图2
(1)要将A中的气体通入后面的装置中,应选图2中的 (填序号)“注水装置”。
(2)若B中石灰水变浑浊,则说明A中的气体中含有 气体。
(3)装置C作用是 。
(4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯,出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想
”可能成立;若D处倒扣的是干冷的大烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立,另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是 ;要排除这种干扰可采取的措施是 。
(5)采取(4)中的排除干扰措施后:若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯,分别出现水雾和浑浊,且B中也出现浑浊,则证明“猜想 ”成立。
【知识回放】
通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应,我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式:
⑴一个中和反应 ① ;
⑵一个有沉淀生成的反应 ② 。
【挖掘实质】
(1)图1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图,我发现HCl在水中会解离出H+和Cl-,NaOH在水中会解离出Na+和OH-,以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是③ (填离子符号)。
(2)图2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的微观过程示意图,该化学反应的实质可以表示为H++ OH-=H2O,我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质 ④ 。
(3)通过探究上述四种溶液两两之间是否发生反应的实质,我发现NaOH和H2SO4溶液能发生复分解反应,因为溶液中的H+和OH—不能大量共存; ⑤ 溶液和 ⑥ 溶液也可以发生复分解反应(任写一组物质,下同),因为 ⑦ ; ⑧ 和 ⑨ 溶液不能发生复分解反应,因为 ⑩ (填离子符号,下同)也不能大量共存。
【知识升华】
通过对“复分解反应发生的条件”的再探究,我得出复分解反应发生条件的实质是 11 。
(1)A中的试管 (填“能”或“不能”)把水加人浓硫酸中。
(2)B中溶液变浑浊的原因是
(3)把A中试管内试剂改为Mg和稀盐酸, (填“会”或“不会”)出现与上图相同的现象。
(4)在A、B、C中Ca(OH)2溶液的质量分数的大小关系是 (用A、B、C和 “>”、“<”、“=”表示)
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