Question

我省有較長的海岸線，海洋資源十分豐富．
（1）海水曬鹽可獲得粗鹽；粗鹽中含有泥沙，如何除去，寫出簡要步驟．

 

（2）曬鹽后得到的鹵水中含有MgCl₂、KCl和MgSO₄等物質，如圖1是它們的溶解度曲線示意圖．
①設t₁℃時MgCl₂、KCl和MgSO₄三種物質的溶解度分別為a、b、c，則它們的大小關系為

 

．
②將鹵水加熱到t₂℃以上，根據(jù)溶解度曲線，首先析出的晶體是

 

．
（3）目前世界上60%的鎂是從海水中提取的．其主要步驟如圖2：
①提取Mg的過程中，試劑A可以選用

 

，試劑B選用

 

．
②分離出Mg（OH）₂后的NaCl溶液中還含有CaCl₂、Na₂SO₄等雜質，為了獲得NaCl溶液，在分離后的溶液中依次加入過量的BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，過濾，再向濾液中加入適量鹽酸．實驗中加入過量BaCl₂溶液是為了除去

 

；加入過量Na₂CO₃溶液的目的是

 

．
（4）海底礦產資源“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的質量分數(shù)為10%，則水合甲烷晶體的化學式為

 

．

Answer 1

考點：對海洋資源的合理開發(fā)與利用,過濾的原理、方法及其應用,固體溶解度曲線及其作用,鹽的化學性質,化學式的書寫及意義,有關化學式的計算和推斷

專題：常見的鹽 化學肥料

分析：（1）根據(jù)粗鹽的步驟分析即可；
（2）根據(jù)題干所給圖示及溶解度與溫度的關系分析即可；
（3）根據(jù)從海水中提取鎂的流程和原理分析即可；
（4）根據(jù)題意，“可燃冰”，其主要成分是水合甲烷晶體（CH₄?nH₂O），水合甲烷晶體中CH₄的質量分數(shù)為10%，據(jù)此進行分析解答．

解答：解：
（1）粗鹽中含有泥沙，如何除去，要步驟將粗鹽溶于水，過濾、蒸發(fā)、結晶即可得到精鹽；
（2）
①在t₁℃時，氯化鎂的曲線在最上面，溶解度最大，氯化鉀和硫酸鎂的溶解度曲線交于一點，它們的溶解度相等，故a＞b=c；
②將t₁℃的MgCl₂、KCl和MgSO₄三種物質的飽和溶液加熱到t₂℃以上時，MgCl₂、KCl的溶解度隨溫度的升高而增大，溶液變?yōu)椴伙柡腿芤海�而硫酸鎂的溶解度隨溫度的升高而減小，所以有晶體析出；
（3）
①提取Mg的過程中，試劑A可以選用氫氧化鈣溶液，試劑B選用稀鹽酸．故填：氫氧化鈣溶液；稀鹽酸．
②要除去氯化鈉中的CaCl₂、Na₂SO₄等雜質，可以首先加入氯化鋇溶液除去硫酸鈉，加入的碳酸鈉溶液能與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀，能與上一步中多加的氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，所以實驗中加入過量BaCl₂溶液是為了除去硫酸鈉；加入過量Na₂CO₃溶液的目的是除去CaCl₂和BaCl₂
（4）由題意，“可燃冰”，其主要成分是水合甲烷晶體（CH₄?nH₂O），水合甲烷晶體中CH₄的質量分數(shù)為10%，則

16

16+18n

×100%=10%，n=8，則水合甲烷晶體的化學式為CH₄?8H₂O．
答案：
（1）將粗鹽溶于水，過濾、蒸發(fā)、結晶即可得到精鹽．
（2）①a＞b=c  ②MgSO₄ 
 （3）①氫氧化鈉或氫氧化鈣  鹽酸   ②Na₂SO₄  除去CaCl₂和過量的BaCl₂ 
 （4）CH₄?8H₂O

點評：本題考查了粗鹽提純的步驟，對溶解度曲線的應用和對框圖題的分析，解答時要掌握物質之間的轉化和相關知識，才能做出正確解答．