Question

【題目】（7分）海洋為我們提供了豐富的資源，二十一世紀是海洋開發與利用的世紀，請圍繞“海洋”這個話題回答以下問題：

（1）下圖是我們從海水中提取鎂的流程圖：

①上述一系列轉化過程中，屬于中和反應的是 （寫化學方程式）

②對于如何在海水制鎂過程中沉淀鎂離子，甲、乙、丙三位同學各自提出自己的設想，

甲：直接往海水中加入石灰乳

乙：高溫加熱蒸發海水后，加入石灰乳

丙：向曬鹽后的鹵水（既母液）中，加入石灰乳。

通過分析比較，你認為 的設想最為經濟合理（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

（2）關于海水“制堿”中得到的“堿”的成分，甲同學認為是氫氧化鈉，乙同學認為是碳酸鈉，為確定這個“堿”是氫氧化鈉還是碳酸鈉，甲、乙同學各做了以下兩個實驗：

①甲同學向“堿”溶液中加入酚酞，觀察到酚酞變紅，于是認為“堿”是氫氧化鈉。

②乙同學向“堿”溶液中加入硝酸鈣溶液，產生白色沉淀，于是認為“堿”是碳酸鈉。

你同意 （填“甲”或“乙”）同學的觀點，請指出另一個同學實驗的不合理之處 。

（3）從海水曬鹽留下的“苦鹵”中加工得到不純的硫酸鎂晶體，其中含有少量氯化鈉，根據下圖的溶解度曲線回答下列問題：

①T1℃時，等質量的水中達到飽和時溶解的硫酸鎂質量 （填大于、小于或等于）氯化鈉的質量。

②T2℃時，向50g水中加入50g硫酸鎂，所得溶液的溶質質量分數是 。

③要除去少量的氯化鈉，得到較純凈的硫酸鎂，可采用的方法是 （填“A”、“B”或“C”）。

A．過濾

B．蒸干水分

C．將T2℃硫酸鎂的飽和溶液升溫，析出晶體后過濾

Answer 1

【答案】（1）① Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O ② 丙

（2）乙 碳酸鈉溶液呈堿性，也能夠使酚酞試液變紅（其他合理解釋也給分）

（3）① 大于 ② 37.5% ③ C

【解析】

試題分析：（1）①分析圖1中的實驗流程可以知道，屬于中和反應的為氫氧化鎂和稀鹽酸的反應，該反應生成了氯化鎂和水，其化學方程式為：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O。②三種方式中甲需要大量的石灰乳，乙則需要加熱消耗能量，只有丙的方式中由于水分的蒸發，而能夠節約原料和能源，所以丙同學的方案最可行。

（2）碳酸鈉溶液也呈堿性，可以使酚酞變紅，所以不能根據酚酞變紅就判定為氫氧化鈉，即乙同學的操作正確。

（3）①比較圖2中的溶解度曲線可以知道t1℃時，氯化鈉和硫酸鎂的溶解度相等，所以該溫度下等質量的水中最多溶解的硫酸鎂質量等于最多溶解的氯化鈉的質量。②t2℃時，硫酸鎂的溶解度為60g，根據溶解度的定義可以知道，向50克水中加入50克硫酸鎂，只能溶解30g，所以所得溶液的溶質質量分數是：30g/（30g+50g）×100%=37.5%。③分析圖中曲線可以知道t2℃后，硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而降低，而氯化鈉的溶解度隨溫度升高而升高，所以要提純硫酸鎂可以將t2℃硫酸鎂的飽和溶液升溫，析出晶體后過濾即得較為純凈的硫酸鎂，故選C。