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高中三年级化学

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    生活中的许多问题常涉及到化学知识.下列有关叙述不正确的是
    [     ]

    A.次氯酸和臭氧都是强氧化剂,都能杀死水中的细菌,自来水常用氯气来杀菌消毒,是因为氯气杀菌消毒效果要比臭氧好,且不会残留有毒、有害的物质
    B.人们应用原电池原理,制作了多种电池,如干电池、充电电池、高能电池等.电池在现代生产和科学技术中发挥了重要作用,但废旧电池会对生态环境和公众健康造成危害,所以废旧电池必须回收再利用
    C.明矾常作净水剂,但人体摄入大量铝易患”老年性痴呆症”,所以明矾不能大量使用
    D.氟氯烃为一类含有氟和氯的有机物,是制冷效果极佳的致冷剂.但它能破坏臭氧层,人们正在采取措施减少并逐步停止氟氯烃的生产和使用
    本题信息:2012年专项题化学单选题难度一般 来源:于丽娜
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本试题 “生活中的许多问题常涉及到化学知识.下列有关叙述不正确的是[ ]A.次氯酸和臭氧都是强氧化剂,都能杀死水中的细菌,自来水常用氯气来杀菌消毒,是因为氯气杀...” 主要考查您对

次氯酸

臭氧

原电池原理的应用

生活中的元素(常量元素、微量元素)

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  • 次氯酸
  • 臭氧
  • 原电池原理的应用
  • 生活中的元素(常量元素、微量元素)

次氯酸:

化学式HClO,结构式H-O-Cl,仅存在于溶液中,浓溶液呈黄色,稀溶液无色,有非常刺鼻的气味,极不稳定,是很弱的酸,比碳酸弱,和氢硫酸相当。有很强的氧化性和漂白作用,它的盐类可用做漂白剂和消毒剂。


次氯酸盐的性质:

1.水解:
2.强氧化性:如与Fe2+反应

酸性条件下,不能与ClO-大量共存的有Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-
3.与酸反应,如与稀盐酸反应
漂白粉漂白的原理:,HClO具有强氧化性,漂白剂不用氯水,而是用Cl2制成漂白粉的原因是便于贮存运输。


臭氧:

在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4摄氏度,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251摄氏度。
化学:不稳定,具有极强的氧化性,可用于漂白和消毒


氧气和臭氧的性质比较:

名称 氧气 臭氧
化学式 O2 O3
相对分子质量 32 48
分子空间构型 直线型 V形
物理性质 通常为无色、无味的气体,液态氧为淡蓝色,固态氧为雪花状、淡蓝色。不易溶于水,在常温下 1L水中只能溶解约30mL的氧气。在标准状况下的密度为1.43g/L。熔点54.6K,沸点90K 通常为有特殊臭味的淡蓝色气体,在水中的溶解度比氧气大。在标准状况F的密度为 2.143g/L。熔点22K,沸点160。6K。液态臭氧呈深蓝色,固态臭氧呈紫黑色
相互转化
化学性质 氧的电负性仅次于氟,但由于O2的分子结构稳定,O2的化学性质不太活泼。在加热或点燃等条件下,O2能氧化除稀有气体、卤素和某些贵重金属以外的金属、非金属单质,众多的还原性化合物 O3不稳定,在常温下缓慢分解生成氧气,加热可加快O,的分解,MnO2、PbO2、铂黑、氯原子等也能促进O3的分解;O3是极强的氧化剂,煤气、松节油等在O3中能自燃,许多有机色素能被O3氧化,使发色基团遭到破坏变为无色物质。在室温时,O3可将PbS等氧化:
制法 O2的工业制法是分离液态空气和电解水。分离液态空气是工业上制取O2最重要的方法。液态氧的沸点(90K)比液态氮的沸点(77K)高,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了 一般使O2通过无声放电的O3发生器来制取O3
用途 O2是人类赖以生存的最重要的一种物质。O2在工业上有重要用途,例如利用乙炔在O2中燃烧产生的高温能熔化金属,达到焊接或切割金属的目的;利用纯O2代替空气不但可以加快化学反应速率,还可降低能耗;用纯O2冶炼钢铁,用富氧空气生产氮肥,都取得了很好的效果。另外,O2在医疗中常用来抢救缺氧或呼吸困难的危重病人 O3的用途主要是利用它的氧化性。近年来,O3在环境保护、漂白等方面日益显示它的作用,例如 O3能使有毒的氰化物、酚等变为无毒物质;能杀死许多细菌;用O3代替Cl2对饮用水消毒,不但杀菌效果好,而且不会带入异昧,且能避免水中产生有副作用的有机氯

氧族元素:


原电池原理的应用:

(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极,不活泼金属为正极,可通过组成原电池判断金属活动性。
(2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢,当加入CuSO4溶液以后,反应速率加快,因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触,在稀H2SO4中形成原电池,加快反应速率。
(3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化
(4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀
(5)判断金属腐蚀程度的快慢

 原电池原理的应用:

1.比较不同金属的活动性强弱
根据原电池原理可知,在原电池反应过程中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。
若有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B 极上有气体放出,说明在原电池工作过程中,A被氧化成阳离子而失去电子作负极,B作正极,则金属A的金属活动性比B强。
2.加快氧化还原反应的速率
因为形成原电池后,产生电位差,使电子的运动速率加快,从而使反应速率增大,如Zn与稀H2SO4反应制氧气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu—Zn原电池,加快反应速率 3.用于金属的防护要保护一个铁制闸门,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁制闸门作正极。
4.设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。
(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应:
(2)然后根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液:
①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中.
②电极材料的选择在原电池中,选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般,原电池的负极能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。
(3)举例根据以下反应设计原电池:


常量元素:
常量元素人体中含量较多的元素有11种,它们约占人体质量的99.95%。在人体中含量超过0.01%的元素,称为常量元素。

①人体中的常量元素
元素名称 元素符号 质量分数%
O 65.0
C 18.0
H 10.0
N 3.0
Ca 2.0
P 1.0
K 0.35
S 0.25
Na 0.15
Cl 0.15
Mg 0.05

②一些常量元素在人体中的作用及每天适宜摄入量
使骨骼和牙街具有坚硬的结构支架 800—1200mg 缺钙主要影响骨骼的发育和结构,临床症状表现为青少年的佝偻病和成年人的骨质软化症及老年人的骨质疏松症。钙是无毒的元素,但摄入过量会导致高血钙,从而引起消化系统、泌尿系统等的疾病 海产品、豆类、奶类、各种绿叶蔬菜等 其中99%存在于骨骼和牙齿中,主要以羟基磷酸钙 [Ca10(PO46(OH)2晶体的形式存在
细胞外液和细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,维持人体内的水分和体液恒定的pH 2000—2500mg 缺钠会引起肌肉痉挛、头痛等;过量会引起水肿、高血压、贫血等 食盐 其中一半以Na+的形式存在于细胞外液中
1850—5600mg 缺钾会引起肌肉不发达、心律小齐等;过量会导致恶心、腹泻等 香蕉、柑橘、橙子、山楂、蘑菇、豆炎及其制品等 主要以K+的形式萍在干细胞内液中
促进骨骼发育、细胞遗传物质合成等 300—400mg 缺镁会引起肌肉不发达、抽搐、痉挛、心律不齐等;过量会引起神经系统紊乱、肾病等 坚果、大豆、牛奶等 70%的镁以磷酸盐和碳酸盐形式参与骨骼和牙齿的组成,25%的镁存在于软组织中

微量元素:
在人体中含量在0.01%以下的元素。
①一些人体必需的微量元素
元素名称 元素符号
Fe
Co
Cu
Zn
Cr
Mn
Mo
F
I
Se

②一些必需微量元素对人体的作用及14—18岁人群每天的适宜摄入量
元素 人体内的含量 对人体的作用 适宜摄入量(每天) 摄入量过高,过低对人体健康的影响
4—5g 是血红蛋白的成分,能帮助氧气的运输 20—50mg 缺铁会引起贫血
2.5g 影响人体发育 15.5—19mg 缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良
14—21mg 有防癌、抗癌作用 50μg 缺硒可能引起表皮角质化和癌症。如摄入量过高,会使人中毒
25—50mg 是甲状腺激素的重要成分 150μg 缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会影响生长发育,造成思维迟钝。过量也会引起甲状腺肿大
2.6g 能防治龋齿 1.5mg 缺氟易产生龋齿,过量会引起氟斑牙和氟骨病

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