Question

海洋資源十分豐富．
（1）海水曬鹽可獲得粗鹽，在實(shí)驗(yàn)室中粗鹽經(jīng)過(guò)溶解、過(guò)濾、

 

可制得精鹽．上述過(guò)程所用的主要玻璃儀器有：a燒杯、b玻璃棒、c

 

、d

 

．
（2）曬鹽后得到的鹵水中含有MgCl₂、KCl和MgSO₄等物質(zhì)，如圖是它們的溶解度曲線示意圖．設(shè)t₁℃時(shí)MgCl₂、KCl和MgSO₄三種物質(zhì)的溶解度分別為a、b、c，則它們的大小關(guān)系為

 

．
（3）目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．其主要步驟如下：

①提取Mg的過(guò)程中，試劑A可以選用

 

，試劑B選用

 

，
由無(wú)水MgCl₂制取Mg的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
②鎂是重要的金屬材料，廣泛應(yīng)用于合金、火箭和飛機(jī)制造業(yè)，世界上大部分鎂是從海水中提取的．某校學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)家鄉(xiāng)附近海水中鎂元素的含量進(jìn)行測(cè)定．稱取海水100kg，然后再加入足量的試劑A，過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量得到沉淀質(zhì)量見(jiàn)下表（重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次）．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	第一次實(shí)驗(yàn)	第二次實(shí)驗(yàn)	第三次實(shí)驗(yàn)
所取海水質(zhì)量/kg	100	100	100
生成沉淀質(zhì)量/kg	0.28	0.29	0.30

試計(jì)算海水中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

．
③分離出Mg（OH）₂后的NaCl溶液中還含有雜質(zhì)CaCl₂、Na₂SO₄，為了獲得NaCl溶液，在分離后的溶液中依次加入過(guò)量的BaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液，過(guò)濾，再向?yàn)V液中加入適量鹽酸．實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量BaCl₂溶液是為了除去

 

；加入過(guò)量Na₂CO₃溶液的目的是

 

．
（4）目前海水淡化普遍采用“多級(jí)閃急蒸餾法”，證明蒸餾得到的水為淡水的方法是

 

．海底礦產(chǎn)資源“可燃冰”，其主要成分是水合甲烷晶體（CH₄?nH₂O），若水合甲烷晶體中CH₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，則水合甲烷晶體的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取粗鹽的步驟及操作過(guò)程中所用到的儀器分析即可；
（2）根據(jù)題干所給圖示及溶解度與溫度的關(guān)系分析即可；
（3）①根據(jù)從海水中提取鎂的流程和原理分析即可；
②因?yàn)槌恋頌闅溲趸�鎂，根據(jù)沉淀質(zhì)量可以計(jì)算出沉淀中所含鎂元素質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)概念即可計(jì)算出海水中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中除SO₄、Ca²⁺、Ba²⁺的方法分析即可；
（4）根據(jù)Cl^-的檢驗(yàn)方法分析即可；根據(jù)元素質(zhì)量守恒分析即可．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室中粗鹽經(jīng)過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)可制得精鹽．該過(guò)程所用的主要玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、酒精燈、漏斗．
故答案為：蒸發(fā)；酒精燈、漏斗；
（2）根據(jù)圖示可以看出t₁℃時(shí)MgCl₂、KCl和MgSO₄的溶解度大小關(guān)系為MgCl_2^＞KCl=MgSO₄，
故選A＞b=c；
（3）①?gòu)暮Ｋ�中提取鎂的操作步驟為：向海水中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液，過(guò)濾可得到氫氧化鎂沉淀，再向沉淀中加入過(guò)量鹽酸，得到氯化鎂溶液，加熱蒸發(fā)即可得到氯化鎂固體，最后電解熔融狀態(tài)的氯化鎂即可得到金屬鎂．
故答案為：氫氧化鈉、鹽酸、MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑
②根據(jù)題意可知該沉淀是氫氧化鎂沉淀，根據(jù)元素守恒可知：100g海水中所含鎂元素的質(zhì)量等于該沉淀所含的鎂元素的質(zhì)量，所以100kg海水中所含的鎂元素的質(zhì)量=0.29×

24

58

=0.12kg，
所以100kg海水中含鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.12

100

×100%=0.12%
故答案為：0.12%
③NaCl溶液中含有雜質(zhì)CaCl₂、Na₂SO₄，為了獲得NaCl溶液，依次向混合溶液中加入過(guò)量的BaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液，
該實(shí)驗(yàn)流程為：先向混合溶液中加入過(guò)量BaCl₂溶液，得到CaCl₂、BaSO₄沉淀、NaCl、BaCl₂的混合物，再向該混合物中加入過(guò)量Na₂CO₃溶液，得到CaCO₃沉淀、BaSO₄沉淀、NaCl、BaCO₃沉淀，過(guò)濾即可得到純凈的氯化鈉溶液，
故答案為：SO₄^2-、除盡Ca²⁺、Ba²⁺；，
（4）因?yàn)锳g⁺與Cl^-反應(yīng)生成白色的AgCl沉淀，所以可以用AgNO3溶液檢驗(yàn)蒸餾得到的水是否為淡水；
根據(jù)題意可列關(guān)系式：10%=

16

16+18n

×100%
解得n=8
故答案為：加入硝酸銀溶液，如沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，則為淡水；CH₄?8H₂O．

點(diǎn)評(píng)：除雜時(shí)所加的試劑要考慮是否需要過(guò)量，最后過(guò)量的試劑要考慮是否需要除去．