高中化学微量元素对人体健康的重要作用计算题

(8分)水在自然净化中要把有机污染物自发地转变为简单的无机物质，需要水中含有一定的氧气，使有机物(C，H，O)+O₂CO₂+H₂O。1 L水中含有的有机物转化为无机物所需要的氧的量称为生化需氧量(BOD)，用g·L^-1为单位表示。如果水中的氧气比BOD少，水就发臭，鱼和其他淡水生物就不能生存。若某地区一条河水中含有机物10 ppm(即质量分数为百万分之十)，此有机物分子式用C₆H₁₀O₅表示，而在正常大气条件下，氧气在水中的溶解量是0.009 2 g·L^-1,水的密度为1 g·mL^-1。
(1)写出有机物在有氧条件下转化为无机物的化学方程式。
(2)这条河水的BOD是多少？河水中的鱼类能否维持生命？

血液中含葡萄糖（血糖）过高会引发糖尿病，低血糖又会导致人易发生昏厥。正常人的血糖应为3.9—6.2 mmol·L^-1。某学生验血后得知其血糖的质量分数为0.1%。已知葡萄糖的相对分子质量为180，若血液的密度为1 g·cm^-3,则该学生血液中血糖的物质的量浓度是否符合正常人的范围？（通过计算完成）（注：1 mmol=1×10^-3 mol）

为了消除人体碘缺乏病，我国政府规定食用盐必须是加碘食盐，简称碘盐。所谓碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO₃），请计算（精确到0.1）:
(1)碘酸钾中碘元素的质量分数。
(2)若成人每天食用7 g碘盐，从中摄取0.15 mg碘，那么1 kg碘盐中含碘多少毫克？
(3)我国规定每千克食盐中碘酸钾的含量在0.06—0.08 g。某研究小组称取食盐样品100 g，加入足量碘化钾发生反应：KIO₃+5KI+3H₂SO₄====3K₂SO₄+3I₂+3H₂O，测得生成碘单质0.0254 g,请计算1 000 g样品中KIO₃的含量，并判断样品是否符合国家标准。

世界卫生组织把铝列为食品污染源之一，成人每日摄入铝元素的量应控制在0.004 g以下。油条是中国北方常用的食品之一，每270 g油条中约含0.9 g明矾〔KAl(SO₄)₂·12H₂O，其相对分子质量为474〕。试通过计算说明，若成人每日食用142.2 g油条，铝元素的摄入量是否会超过安全摄入量？

(9分)为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40—50 mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428 g，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030 mol·L^-1的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00 mL时蓝色刚好褪色。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：
+5I^-+6H⁺====3I₂+3H₂O
I₂+====2I^-+

(12分)关心父母是青少年的美德。学生小王为他患糖尿病的父母制作了一张食谱，为评价该食谱，他获得了下列资料。请阅读资料回答下列问题。
糖尿病原菌的致病原因之一是胰岛素缺乏。主要表现为血糖增高，合理的饮食是治疗糖尿病的基础，肥胖者要限制热量，减轻体重；消瘦者要有足够的热量以恢复理想的体重。饮食中碳水化合物所提供的热量不要高于总热量的55%—60%，胆固醇每日摄入量要低于300 mg，糖的食用要有节制。(资料来源：《中国大百科全书》)
专家对该类病人每日主要营养成分的推荐摄入量和上图食谱的实测数据如下表。

	专家推荐摄入量	上图食谱实测数据
蛋白质(g)	93	80
脂肪(g)	70	50
碳水化合物(g)	330	450
总热量(kJ)	9 851	10 910

(1)已知每克蛋白质、脂肪、碳水化合物分别产生17 kJ、38 kJ、17 kJ热量；该食谱中蛋白质、脂肪和碳水化合物所提供的热量占总热量的百分比分别是：_________、_________和_________。
(2)通过对上题数据的分析，小王得到的结论是____________________________________。
(3)如果要对该食谱进行较为全面的分析，还需要的数据有__________________________。
(4)小王对食谱的评价过程包括，_________和_________得出结论等三个环节。

(6分)鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物，研究发现其体内含有的角鲨烯(分子式为C₃₀H₅₀)有抗癌作用。试计算：
(1)角鲨烯中碳、氢两元素的质量比_________；
(2)41 g角鲨烯与_________克水中所含的氢元素的质量相等？

维生素C(又名抗坏血酸，分子式为C₆H₈O₆)具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I₂溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：
C₆H₈O₆+I₂====C₆H₆O₆+2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10 mL 6 mol·L¹的CH₃COOH，加入100 mL蒸馏水将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000 g样品，溶解于上述冷却的溶液中。加入1 mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000 mol·L¹的I₂溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00 mL I₂溶液。
(1)为何加入的CH₃ COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用?
(2)计算样品中维生素C的质量分数。

油脂A的通式可表示为：（R中不含—C≡C—和环）。已知0.05mol A可与溶有48g液溴的CCl₄恰好完全反应。另取0.05mol A完全燃烧生成CO₂和H₂O的物质的量之和为5.3mol，试求A的结构简式，写出A与足量的H₂反应的化学方程式。

某抗酸药每片含碳酸钙534 mg，氢氧化镁180 mg，每片该药可中和多少克溶质的质量分数为6．2%的盐酸？（保留到 0． 01 g ）

某抗酸药每片含碳酸钙534 mg，氢氧化镁180 mg，每片该药可中和多少克溶质的质量分数为6.2%的盐酸？（保留到0.01 g）

3．24g淀粉和3．42g蔗糖混合，在一定条件下水解（假设完全水解），若得到ag葡萄糖和bg果糖，则a与b的比值是多少？

进行胃部透视时，常在检查之前服用“钡餐”，其主要成分是硫酸钡。
（1）25℃时，已知胃液的pH在0.9—1.5之间，请问___      。(填“能”或“不能”)用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”使用，简述你做出判断的理由_               。
（2）当人体中Ba²⁺浓度达到2×10^-3mol·L^-1时，就会对健康产生危害，若误将氯化钡当做食盐食用，请计算说明是否可以通过服用5％的硫酸钠溶液（约0.36mol·L^-1)有效除去胃中的Ba²⁺。（25℃时，硫酸钡的溶度积常数K_sp=1.1×10^-10）
                                                                             。
（3）环境监测某工厂废水中Ba²⁺的浓度。取废水50.00mL，控制适当的酸度加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-，再加入过量KI溶液，反应液中再滴加0.100mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液，反应完全时，消耗Na₂S₂O₃溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为：
① Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；② I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-。
试计算该工厂废水中Ba²⁺的物质的量浓度。

各种无机盐在原生质中具有一定的比例，假如以人体体液中Na⁺的含量为100，则K⁺为3.68，Ca²⁺为3.10，Mg²⁺为0.70，Cl^-为12 900，Al³⁺含量极低。这种比例与古海水的成分近似。
(1)根据上述事实，联系科普知识，可得结论：_______________________________________。
(2)1989年世界卫生组织把铝列为食品污染源之一，一个成年人每日摄入量应控制在4 mg以下。因铝元素含量较多会引发人体患______________________________疾病。
(3)铝在下列应用时应加以控制的是____________________。
①制铝合金  ②制电线  ③制炊具  ④明矾净水  ⑤明矾与苏打制食品膨松剂  ⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药片  ⑦制银白色油漆  ⑧铝制易拉罐  ⑨用铝箔包装糖果和小食品
（4）油条是我国北方常见食品之一，油条的制作口诀是“一碱、二矾、三盐”，其中的“碱”指NaHCO₃，“矾”指KAl(SO₄)₂·12H₂O，“盐”指NaCl。写出炸油条时“碱”和“矾”之间反应的离子方程式_____________________________________________________。
（5）炸油条时，1 kg面粉需加0.5 kg水、4 g“矾”、10 g“碱”和适量“盐”等辅料。若在烹炸过程中质量减少20%，试通过计算说明若一个成年人每日食用100 g油条，则其铝元素摄入量是否超过安全摄入量？