Question

【題目】浩瀚的大海里蘊藏著豐富的資源，開發(fā)海水資源前景廣闊。

海水密度	CaSO4	NaCl	MgCl2	MgSO4	NaBr
1.13	0.56
1.20	0.91
1.21	0.05	3.26	0.004	0.008
1.22	0.015	9.65	0.01	0.04
1.26	0.01	2.64	0.02	0.02	0.04
1.31		1.40	0.54	0.03	0.06

（1）工業(yè)上利用太陽能進行海水曬鹽。已知海水蒸發(fā)濃縮過程中析出鹽的種類和質(zhì)量如上表：（表中數(shù)據(jù)為每升海水在濃縮過程中析出各種鹽的質(zhì)量，單位為g）

①海水從密度為1.21g/ml濃縮到1.22g/ml時下列說法正確的是___________

A．各種鹽的溶解度增大

B．海水中NaBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變

C．析出粗鹽中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大

D．海水中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變

②海水在濃縮過程中，最先析出的鹽是__________。

（2）工業(yè)上利用粗鹽水（含有少量CaCl2、MgCl2）生產(chǎn)純堿，工藝流程如下圖：

已知：ⅰ常溫下，NH3極易溶于水，CO2能溶于水；

ⅱNaHCO3加熱易分解，Na2CO3加熱不易分解。

完成下列填空：

①粗鹽水加入沉淀劑NaOH、Na2CO3分別除去MgCl2、CaCl2，固體C為__________；

②流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是__________；

③“碳酸化”后過濾獲得的NH4Cl可用作__________肥，也可先__________(填“加熱”或“冷卻”)NH4Cl溶液，再加入石灰水以循環(huán)使用的物質(zhì)是__________；

④“煅燒”時，NaHCO3分解生成的氣體D是__________，若將氣體D直接排入空氣不合理的理由是__________。

（3）海濱研究所以含有CaCl2、MgCl2的鹵水和貝殼（主要成分為CaCO3）為主要原料在實驗室制備無水CaCl2，流程如圖1：

請回答下列問題：

①操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、__________。

②以MgCl2為例寫出鹵水中除去Mg2+時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

③操作Ⅱ酸化時應(yīng)選擇的酸是__________（填寫化學(xué)式）。

④上述反應(yīng)中未涉及的基本反應(yīng)類型是__________（填寫字母）。

a．復(fù)分解反應(yīng) b．置換反應(yīng) c．化合反應(yīng) d．分解反應(yīng)

⑤回收的CO2在紫外線照射和催化劑作用下能與水蒸氣反應(yīng)，生成甲烷和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。紫外線照射時，在不同催化劑（①、②、③）的作用下，甲烷產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖2所示，在第10小時時甲烷產(chǎn)量最高是__________（填寫“①”、“②”、或“③”）。

Answer 1

【答案】 C 硫酸鈣或CaSO4 Mg(OH)2、CaCO3 氨化后溶液顯堿性，提高二氧化碳吸收率 氮（化） 加熱 NH3 CO2或二氧化碳 造成（加重）溫室效應(yīng) 漏斗 Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2 ↓+CaCl2 HCl b CO2+2H2O CH4+2O2 ②

【解析】（1）①海水濃縮過程是水分減少過程，溶質(zhì)不變，溶劑減少，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，溫度不變?nèi)芙舛炔蛔儯�所以只有C正確；②由表中數(shù)據(jù)可知最先析出的是硫酸鈣，因為海水密度為1.13g/ml時就已經(jīng)有硫酸鈣析出；

（2）①NaOH和MgCl2反應(yīng)生成Mg（OH）2沉淀和NaCl，Na2CO3和CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀和NaCl；NaOH和MgCl2、Na2CO3和CaCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl和Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；

②氨氣溶于水溶液顯堿性，有利于二氧化碳的吸收；

③農(nóng)作物生長需大量的N、P、K元素，含有N元素的肥料屬于氮肥；所以“碳酸化”后過濾獲得的NH4Cl可用作氮肥；NH4Cl在加熱的條件下分解為氨氣和氯化氫：NH4Cl NH3↑+HCl↑，該反應(yīng)中生成的氨氣（NH3）可以利用在工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中的“氨化”環(huán)節(jié)；

④碳酸氫鈉受熱分解：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，二氧化碳屬溫室氣體，還能循環(huán)使用二氧化碳節(jié)約資源。

（3）①過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

②由反應(yīng)的流程可知，除去Mg2+時，加氫氧化鈣，氯化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂的反應(yīng)是氯化鎂與氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是： Ca（OH）2+ MgCl2=Mg（OH）2↓+ CaCl2；

③該過程是制取CaCl2，Ⅱ中的酸只能是鹽酸；

④貝殼成分是碳酸鈣，碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，屬于分解反應(yīng)；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，屬于化合反應(yīng)；氫氧化鎂能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，屬于復(fù)分解反應(yīng)，而電解MgCl2生成金屬鎂和氯氣，屬于分解反應(yīng)，所以沒有涉及的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)； CO2在紫外線照射和催化劑作用下能與水蒸氣反應(yīng)，生成CH4和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2H2OCH4+2O2。根據(jù)圖示可以看出，在第10小時時CH4產(chǎn)量最高的是②。