Question

【題目】海洋是一個遠未完全開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫，海洋資源的綜合利用具有非常廣闊的前景。工業(yè)上從海水中可提取許多廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科技等方面的物質(zhì)和原料。

Ι．從海水中獲得淡水

下列方法常用于海水淡化的是____________(填字母)。

A.蒸餾法 B.吸附法 C.沉淀法 D.過濾法

Ⅱ．從海水中提取溴(Br2)

工業(yè)上通常是將氯氣通入海水曬鹽后的母液中，將溶液中的溴化鈉(NaBr)轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)(Br2)，然后鼓入熱空氣，使溴單質(zhì)(Br2)從溶液中揮發(fā)出來，冷凝后得到粗溴。該過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________，其反應(yīng)類型是______________。

Ⅲ．從海水中提取金屬鎂

鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，工業(yè)上從海水曬鹽后的母液中提取鎂的主要流程如下：

試回答下列問題：

(1)石灰乳主要成分的化學(xué)式為_____________。

(2)Mg(OH)2中加入試劑a發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

(3)操作b是在HCl氣體氛圍中高溫灼燒進行的。若直接灼燒MgCl2·6H2O晶體，則生成MgO和另外兩種化合物，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________ 。

Ⅳ．以海水中提取的食鹽為原料制備純堿

制備過程中主要涉及以下三步反應(yīng)：

① CO2+NH3+H2O ══NH4HCO3

② NH4HCO3 + NaCl══NaHCO3 ↓ + NH4Cl

③ 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O

試回答下列問題：

(1)制備過程中可以直接循環(huán)回收利用的物質(zhì)是H2O和__________________。

(2)在實驗室里證明反應(yīng)③中的NaHCO3已完全分解的具體操作是________。

(3)某化學(xué)興趣小組認為，在碳酸氫鈉完全分解的情況下，所得的純堿中也會混有來自反應(yīng)②中的雜質(zhì)，為此他們進行了如下探究：

a．取2.2g純堿樣品，加水完全溶解得100g溶液；

b．配制100g 3.65%的稀鹽酸；

c．取上述一種溶液25g于錐形瓶中，再將另一種溶液逐滴加入錐形瓶內(nèi)，反應(yīng)后溶液的pH變化情況如下圖所示。

步驟c中當(dāng)?shù)稳肓硪环N溶液為10g時，錐形瓶內(nèi)物質(zhì)恰好完全反應(yīng)。則純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________(寫出計算過程，計算結(jié)果保留1位小數(shù))

Answer 1

【答案】 A Cl2 + NaBr ══ NaCl + Br2 置換反應(yīng) Ca(OH)2 2HCl+ Mg(OH)2══ MgCl2+ 2H2O MgCl2·6H2OMgO + 2HCl↑+5H2O↑ CO2 取分解后的樣品，繼續(xù)在坩堝中加熱灼燒，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量不發(fā)生變化，說明分解完全。(或取分解后的樣品，放試管中加熱，沒有產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明分解完全) 96.4 %

【解析】Ι．過濾是除去液體中的固體不溶物的一種分離混合物的方法，沉淀也是分離固體不溶物與液體混合物的一種方法，吸附是除去液體中的色素、異味物質(zhì)的一種分離混合物的方法，運用這三種方法只能除去不溶的固體不能淡化海水；但蒸餾能除去可溶性的雜質(zhì)，故可以淡化海水除去海水中可溶性的食鹽。

Ⅱ．氯氣與溴化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和溴，化學(xué)方程式為：Cl2 + NaBr═ NaCl + Br2；反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的化學(xué)反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；

Ⅲ．（1）石灰乳主要成分是氫氧化鈣，化學(xué)式為Ca(OH)2；

（2）Mg(OH)2中加入試劑a發(fā)生反應(yīng)后生成氯化鎂，所以a為HCl，的化學(xué)方程式為：2HCl+ Mg(OH)2═ MgCl2+ 2H2O；

（3）灼燒MgCl2·6H2O晶體，則生成MgO、水和氯化氫，化學(xué)方程式為：MgCl2·6H2O MgO + 2HCl↑+5H2O↑；

Ⅳ．（1）由方程式可知，制備過程中可以直接循環(huán)回收利用的物質(zhì)是H2O和CO2；

（2）碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，所以取分解后的樣品，繼續(xù)在坩堝中加熱灼燒，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量不發(fā)生變化，說明分解完全。或取分解后的樣品，放試管中加熱，沒有產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明分解完全；

（3）分析可知滴入到錐形瓶的溶液為稀鹽酸

參加反應(yīng)HCl的質(zhì)量＝10g×3.65% =0.365g

解：設(shè)參加反應(yīng)碳酸鈉的質(zhì)量為X

Na2CO3+2HCl═2NaCl + H2O + CO2↑

106 73

X 0.365g

X=0.53g

碳酸鈉的質(zhì)量＝0.53g×=2.12g

碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100% ＝96.4 %

答：純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4 %。