Question

【題目】浩瀚的大海里蘊藏著豐富的資源，開發海水資源前景廣闊。

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）工業上利用太陽能進行海水曬鹽。已知海水蒸發濃縮過程中析出鹽的種類和質量如上表：（表中數據為每升海水在濃縮過程中析出各種鹽的質量，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的質量分數不變
C．析出粗鹽中NaCl的質量分數增大
D．海水中水的質量分數不變
②海水在濃縮過程中，最先析出的鹽是。
（2）工業上利用粗鹽水（含有少量CaCl2、MgCl2）生產純堿，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使用的物質是；
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+時發生反應的化學方程式。
③操作Ⅱ酸化時應選擇的酸是（填寫化學式）。④上述反應中未涉及的基本反應類型是（填寫字母）。
a．復分解反應 b．置換反應 c．化合反應 d．分解反應
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，生成甲烷和氧氣，該反應的化學方程式為。紫外線照射時，在不同催化劑（①、②、③）的作用下，甲烷產量隨光照時間的變化如圖2所示，在第10小時時甲烷產量最高是（填寫“①”、“②”、或“③”）。

Answer 1

【答案】
（1）C,硫酸鈣或CaSO4
（2）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
（3）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，溶質不變，溶劑減少，溶質質量分數增大，溫度不變溶解度不變，所以只有C正確；②由表中數據可知最先析出的是硫酸鈣，因為海水密度為1.13g/mL時就已經有硫酸鈣析出；
（2）①NaOH和MgCl2反應生成Mg（OH）2沉淀和NaCl，Na2CO3和CaCl2反應生成CaCO3沉淀和NaCl；NaOH和MgCl2、Na2CO3和CaCl2反應的化學方程式為：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↑，該反應中生成的氨氣（NH3）可以利用在工業生產純堿工藝流程中的“氨化”環節；④碳酸氫鈉受熱分解：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，二氧化碳屬溫室氣體，還能循環使用二氧化碳節約資源；
（3）①過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；②由反應的流程可知，除去Mg2+時，加氫氧化鈣，氯化鎂轉化為氫氧化鎂的反應是氯化鎂與氫氧化鈣反應生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應的化學方程式是： 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；氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，屬于化合反應；氫氧化鎂能和鹽酸反應生成氯化鎂和水，屬于復分解反應，而電解MgCl2生成金屬鎂和氯氣，屬于分解反應，所以沒有涉及的基本反應類型是置換反應； CO2在紫外線照射和催化劑作用下能與水蒸氣反應，生成CH4和O2，反應的化學方程式為CO2+2H2O CH4+2O2，根據圖示可以看出，在第10小時時CH4產量最高的是②.
所以答案是：（1）C；硫酸鈣或CaSO4；（2）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；（3）漏斗； Ca（OH）2+ MgCl2=Mg（OH）2↓+ CaCl2；HCl;b；CO2+2H2O CH4+2O2；②.
【考點精析】掌握過濾操作的注意事項和溶質的質量分數是解答本題的根本，需要知道過濾操作注意事項：“一貼”“二低”“三靠；過濾后，濾液仍然渾濁的可能原因有:①承接濾液的燒杯不干凈②傾倒液體時液面高于濾紙邊緣③濾紙破損；溶質的質量分數=(溶質質量/溶液質量)*100% = [溶質質量/(溶質質量+溶劑質量]*100%．