Question

16．南海是我國的固有領海，南海蘊藏著豐富的海洋資源．
（1）我國科學家在南海海底發現了一種蘊藏量極大的新型礦產資源--天然氣水合物，它是天然氣（主要成分是CH₄）和水形成的冰狀固體，極易燃燒，又稱“可燃冰”．它被認為是一種清潔能源，原因是燃燒產物是水和二氧化碳，不污染環境．
（2）從海水中提取單質鎂的過程如圖1所示：

在上述轉化過程中，所發生的化學反應屬于復分解反應的是①②（填序號）．
（3）我國化學科學家侯德榜創立的侯氏制堿法，就是以海水“曬鹽”得到的氯化鈉為原料，同時制得Na₂CO₃和NH₄Cl產品．Na₂CO₃和NH₄Cl的溶解度曲線如圖2所示．回答下列問題：
①t₁℃時，NH₄Cl的溶解度大于Na₂CO₃的溶解度（填“大于”“小于”“等于”之一）．
②t₂℃時，Na₂CO₃飽和溶液的溶質質量分數等于NH₄Cl飽和溶液的溶質質量分數（填“大于”“小于”“等于”之一）．
③t₁℃時，一小試管內盛有Na₂CO₃的飽和溶液，試管底部還存有少許Na₂CO₃固體，將小試管放入盛有水的燒杯中，現將過量的NaOH固體加入燒杯內的水中，小試管內的固體物質逐漸溶解，原因是氫氧化鈉溶于水放出熱量，溫度升高，碳酸鈉的溶解度增大，變為不飽和溶液，所以又能溶解碳酸鈉了．

Answer 1

分析 （1）根據可燃冰的優點考慮；（2）根據復分解反應的特點：兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物的反應類型；（3）①根據某一溫度時物質溶解度的比較方法考慮；②根據飽和溶液的質量分數的計算考慮；③根據氫氧化鈉溶于水放熱考慮．

解答 解：（1）因為可燃冰燃燒放出的熱量多，燃燒產物是二氧化碳和水，不污染環境所以被認為是一種清潔能源；
（2）第①個反應是氯化鎂與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，屬于復分解反應，第②是氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水，屬于復分解反應；
（3）①從t₁℃向上做垂線，與曲線的交點在上面的溶解度就大，所以t₁℃時，NH₄Cl的溶解度大于Na₂CO₃的溶解度；
②飽和溶液的質量分數：$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%，又因為t₂℃時，Na₂CO₃的溶解度等于NH₄Cl的溶解度，所以飽和溶液的質量分數也相等；
③氫氧化鈉溶于水放熱，所以使溶液溫度升高，碳酸鈉的溶解度增大，變為不飽和溶液，所以又能溶解碳酸鈉了．
故答案為：（1）燃燒產物是水和二氧化碳，不污染環境；（2）①②；（3）①大于；②等于；③氫氧化鈉溶于水放出熱量，溫度升高，碳酸鈉的溶解度增大，變為不飽和溶液，所以又能溶解碳酸鈉了．

點評 解答本題關鍵是要知道可燃冰的燃燒產物，復分解反應的定義，溶解度大小的判斷，飽和溶液的質量分數的計算．