求2008年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛答案

求2008年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛答案
初中组初赛试卷的

2008年上海市青少年“白猫杯”应用化学与技能竞赛
高中组初赛卷的参考答案和评分标准
一、选择题（每个答案2分,共24分）
题 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答 案 B D C BC D C B BD AC
二、填空题（共28分）
1．（共7分）（1）( Si nO 3 n )2 n－ 或 ( SiO3 )n2n－（3分）
（2）Be3Al2Si6O18（2分） ； 3BeO•Al2O3•6SiO2（2分）
2．（共11分）① 空气 ；② 水 ；③ 食物（或“能量”）（各2分,共6分）.
⑴少呼叫乃至不呼叫,以吹哨子、手电筒打光的方法与外界联系,减少能量消耗.如果身边没有哨子、电筒等工具,万不得已只得叫喊时,也必须遵循轮流喊叫的原则,避免个人能量消耗过大.应该知道,能量消耗必定伴随着空气的消耗,千万不能挥霍!
⑵ 身边的任何食品都比野山人参还要宝贵,千万千万要节约.不到万不得已,切记不要随便消耗!只有到生命实在无法维持时,才慢慢地吃一口.须知在这种食品严重匮乏的情况下,一两块饼干就足以支撑一两天的生命!
⑶ 如果皮肤上沾到了液体的水（如汗水、尿液等）,劳驾你立刻用布或纸将其抹掉.因为你若不抹掉的话,这些水分只能慢慢蒸发,而水的蒸发过程是吸热过程,因此必伴随着你体内能量的消耗.千万不要小看这一点点能量,说不定这一点点能量就关系到你的生死!
⑷___________________________________________________________；
⑸___________________________________________________________（每答一项给1分,共5分）.
注：这个题目有很大的发散余地,可让同学们尽情发挥.这里无法一一提供标准答案,只要同学们的回答合理,均给分.
英文名称 缩写符号
Guaranteed Reagent（1分） G.R.（1分）
Analytical Reagent
或Analytical Pure（1分） A.R.
或A.P.（1分）
Chemical Pure（1分） C.P.（1分）
Laboratory Reagent（1分） L.R.（1分）
3．（共10分）

英文名称 缩写符号
Guaranteed Reagent（1分） G.R.（1分）
Analytical Reagent
或Analytical Pure（1分） A.R.
或A.P.（1分）
Chemical Pure（1分） C.P.（1分）
Laboratory Reagent（1分） L.R.（1分）


物质资源浪费（大材小用）,经费开支提高（1分）；实验出差错或失败（1分）.
三、简答题（共48分）
1．（共14分）（1）SO2 （1分）、NOx 或NO、NO2（1分）.燃烧煤和石油等化石燃料（1分）,汽车尾气（1分）.
（2）H2CO3（1分）、H2SO4（1分）、HNO3（1分）等.H2SO4（1分）和HNO3（1分）.
（3）“5.6”是地球表面上的水与大气中的二氧化碳在室温下达到溶解平衡时水的pH（1分）.属于非污染状态下水的最小pH（CO2不属于污染性气体）（1分）.因此“5.6”是界定雨水是否受到污染的判断依据（1分）.所以“酸雨”与“非酸雨”的界定标准是“5.6”,不是“7”.
（4）“酸雨”在环境科学中指的是被污染的降水,未被污染的水不能叫“酸雨”（1分）. pH介于5.7 ~ 6.9之间的水属于非污染水（仅溶解了一些CO2）（1分）,故不能称为“酸雨”.
2．（共18分）（1）由于鸡蛋没有知觉,所以不会为了舒适而翻身!（1分）鸡蛋
的体型是一端大一端小的不规则椭圆形,在其大的一端内有一个贮存空气的气室（气室中的空气供其呼吸之用）.由于这个气室的存在,使得大头一端物质的平均密度明显比小头一端物质的平均密度小（1分）.正是由于“头轻脚重”,故将鸡蛋大头朝下放入“水”中后,会出现“翻身”的现象（1分）.
（2）鸡蛋下潜并不是真正意义上的潜水!主要是由于整个鸡蛋的平均密度大于
“水”的密度（1分）,鸡蛋的重力大于“水”对它的浮力（1分）,因此鸡蛋只能沉入“水”底去潜水（1分）.
（3）细心的观众一定已看到鸡蛋壳表面有大量的气泡产生,且生成的小气泡附在蛋壳底部的表面上,并且小气泡逐渐增多（1分）.这是什么原因呢?原来小智同学从瓶中倒出来的“水”实际上是稀盐酸或醋酸（1分）,而鸡蛋壳的主要成分是CaCO3（1分）,两者相遇发生下列反应：CaCO3 +2HCl—→CaCl2+CO2↑+H2O或CaCO3 +2HAc—→CaAc2+CO2↑+H2O（1分）,这就是气泡的来源!我们知道,物体压入水中排开原来的水时,会产生方向向上的浮力.浮力的大小等于排开的体积与水的密度的乘积（1分）,也就是说随着附在鸡蛋表面的气泡不断增多,相当于鸡蛋的“体积”也在不断增大,其产生的浮力也相应增大（1分）.当浮力大于重力时,鸡蛋就会向上浮起,而被托出水面（1分）.这就是鸡蛋上浮之谜!（这个问题亦可这样理当产生的气体附着在蛋壳表面上时鸡蛋连同气体作为整体的平均密度将减小,随着气泡不断增多,总体平均密度减小到小于盐酸的密度时,根据物理学中重心越低越稳定的原理可知,鸡蛋就从盐酸中上浮.）（两种答案按相同标准给分）
（4）鸡蛋不仅没有吸气,而且还在“吐气”!我们知道,气体的密度远小于水的密度,在浮力的作用下,小气泡具有自发上升离开蛋壳的趋势（1分）.但在水中气泡受到较大的压力,把它压在蛋壳上不能离开（1分）.当鸡蛋从水中上浮时,气泡受到的压力减小,为气泡离开蛋壳创造了条件,因此气泡渐渐地且不断地离开蛋壳表面而从水中逸出（1分）.气泡减少产生的后果是相当于缩小鸡蛋的“体积”（或气体连同鸡蛋的整体密度增大）,即鸡蛋受到的浮力在变小,当鸡蛋的重力大于浮力时（1分）,鸡蛋会再一次下去潜水了.
不能无限地进行下去.当进行到与盐酸作用的蛋壳破损为止（1分）.
3．（共16分）（1）① 被空气中氧气氧化：2H2S+O2 —→2H2O+2S↓（1分）；② 溶质硫化氢在常温下是气体,具有挥发性,会从溶液中挥发（1分）；③ 溶剂中可能含有的其他氧化性杂质,尤其是水中经常含有的氯气：H2S+Cl2 —→2H Cl +S↓（1分）；从本试题所列举的事实来看,似乎②是导致氢硫酸失效的主要原因（1分）.
（2）试剂“变质”是指试剂中原有的物质因各种原因而发生了变化（1分）,如本题中的硫化氢因被氧化而变成了硫就是一例.“失效”是指该试剂失却了应有的效果（1分）.但“变质”与“失效”的含义不尽相同（1分）.“变质”后一定会“失效”,但“失效”并非都是由“变质”引起的,“变质”以外的原因也会引起“失效”,如浓硫酸被稀释以后,作为脱水剂或干燥剂它确实是失效了,但它并未变质,只不过浓度发生了变化而已.因此“失效”不一定是“变质”的结果（1分）.
（3）事实①（失效而不浑浊）和事实②（长时间敞口放置而不失效）均说明硫化氢不怕氧气,即氢硫酸因被空气中氧气氧化而变质的趋势是极其微弱的（1分）.事实①还证明H2S的挥发损失才是导致氢硫酸失效的主要原因（1分）.由此可见,用自来水配制成的氢硫酸迅速变质的原因,主要不是由于空气中的O2,而是来自水中的其他氧化剂（1分）.如给自来水消毒用的Cl2、HClO（我国生产的自来水绝大多数用氯气做杀菌消毒剂）,以及净化水用的FeCl3所残余的Fe3＋等氧化剂所致.有关反应的化学方程式为：
H2S＋Cl2—→S↓＋2HCl （1分）；
H2S＋HClO—→S↓＋HCl＋H2O（1分）或H2S+ 4HClO—→H2SO4+4HCl（此化学方程式可不写,写也不给分）
H2S＋2Fe3＋—→S↓＋2Fe2＋＋2H＋（因净水不一定用FeCl3,此方程式也不给分）
（4）首先要尽量减少硫化氢的挥发,其次要防止溶液中引入氯气等杂质.故延长有效期可用蒸馏水作溶剂（1分）,充入H2S至饱和（1分）,密闭存放（1分） .