Question

7．大海里蘊(yùn)藏著豐富的資源，探究學(xué)習(xí)小組以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-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、漏斗．
（2）以MgCl₂為例寫出鹵水中除去Mg²⁺時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓．
（3）操作Ⅱ酸化時應(yīng)選擇的酸是HCl（填寫化學(xué)式）．
（4）電解熔融MgCl₂的化學(xué)方程式是MgCl₂$\frac{\underline{\;熔融\;}}{電解}$Mg+Cl₂↑；若要驗證鎂、鐵、銅的活動性順序，選擇鐵絲后，還要選擇氯化鎂、硫酸銅兩種溶液．
（5）Mg（OH）₂加熱分解生成MgO和H₂O，MgO是高熔點的化合物，某些阻燃劑（阻礙燃燒的物質(zhì)）的有效成分是Mg（OH）₂．你認(rèn)為Mg（OH）₂能夠阻燃的原因可能是bcd（選填序號）
a．Mg（OH）₂分解需要吸收大量的熱，降低了可燃物的著火點
b．生成的氧化鎂覆蓋在可燃物表面，隔絕了空氣
c．生成的水蒸氣降低了可燃物周圍氧氣濃度
d．反應(yīng)因吸熱降低了環(huán)境溫度，使可燃物不易達(dá)到著火點
（6）上述流程圖中未涉及的基本反應(yīng)類型是b（填寫字母標(biāo)號）
a．復(fù)分解反應(yīng)    b．置換反應(yīng)    c．化合反應(yīng)    d．分解反應(yīng)
（7）已知T℃時四種化合物在水中和液氨中的溶解度如下表：

	AgNO3	Ba（NO3）2	AgCl	BaCl2
H2O（1）	170g	92.0g	1.50×10-4g	33.3g
NH3（1）	86.0g	97.2g	0.80g	0.00g

上述四種物質(zhì)能在液氨中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba（NO₃）₂+2AgCl═2AgNO₃+BaCl₂↓．
（8）回收的CO₂在紫外線照射和催化劑作用下能與水蒸氣反應(yīng)，生成CH₄和O₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;紫外線\;}}{催化劑}$CH₄+2O₂，紫外線照射時，在不同催化劑（①、②、③）的作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖2所示，在第10小時時CH₄產(chǎn)量最高是②（填寫“①”、“②”、或“③”）．
（9）尿素[CO（NH₂）₂]對提高糧食產(chǎn)量具有重要的作用．人們控制條件可以使CO₂和物質(zhì)M發(fā)生反應(yīng)：CO₂+2M═CO（NH₂）₂+H₂O，物質(zhì)M的化學(xué)式為NH₃；若CO₂轉(zhuǎn)化率為90%，則生產(chǎn)1噸尿素所需CO₂的質(zhì)量是多少？寫出計算過程．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和氫氧化鎂沉淀進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)該過程是制取CaCl₂，Ⅱ中的酸只能是鹽酸進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)熔融的氯化鎂在通電的條件下生成鎂和氯氣，以及驗證金屬活動性強(qiáng)弱的方法進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)滅火的原理進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鎂能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水以及基本的反應(yīng)類型進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)CO₂在紫外線照射和催化劑作用下能與水蒸氣反應(yīng)，生成CH₄和O₂進(jìn)行分析；
（8）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式的計算方法進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；
（2）氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和氫氧化鎂沉淀，化學(xué)方程式為：MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；
（3）該過程是制取CaCl₂，Ⅱ中的酸只能是鹽酸；
（4）熔融的氯化鎂在通電的條件下生成鎂和氯氣，化學(xué)方程式為：MgCl₂$\frac{\underline{\;熔融\;}}{電解}$Mg+Cl₂↑，金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律，結(jié)合“三取中”的常用驗證金屬活動性的方法，應(yīng)選擇硫酸銅溶液和氯化鎂溶液來檢驗；
（5）Mg（OH）₂受熱分解生成MgO難熔物覆蓋在可燃物表面阻止了可燃物的燃燒，分解生成的水會稀釋氧氣濃度并降低環(huán)境的溫度．著火點屬于物質(zhì)本身的屬性，認(rèn)為不能降低，故選：bcd；
（6）CO₂在紫外線照射和催化劑作用下能與水蒸氣反應(yīng)，生成CH₄和O₂，化學(xué)方程式為CO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;紫外線\;}}{催化劑}$CH₄+2O₂，紫外線照射時，在不同催化劑（①、②、③）的作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖2所示，在第10小時時CH₄產(chǎn)量最高是②；
（6）由表中的數(shù)據(jù)可知，在液氨中，氯化鋇是難溶物，能發(fā)生的反應(yīng)是氯化銀與硝酸鋇反應(yīng)生成硝酸銀和氯化鋇沉淀，反應(yīng)的方程式是：Ba（NO₃）₂+2AgCl═2AgNO₃+BaCl₂↓；
（7）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前C、O原子個數(shù)是1、2；反應(yīng)后C、O、N、H原子個數(shù)是1、2、2、6，所以物質(zhì)X的化學(xué)式為NH₃，
設(shè)生產(chǎn)1噸尿素所需CO₂的質(zhì)量為x
CO₂+2M═CO（NH₂）₂+H₂O
44         60
90%x      1000kg
$\frac{44}{90%×x}$=$\frac{60}{1000kg}$
x=814.81kg
故答案為：（1）漏斗；
（2）MgCl₂+Ca（OH）₂=CaCl₂+Mg（OH）₂↓；
（3）HCl；
（4）MgCl₂$\frac{\underline{\;熔融\;}}{電解}$Mg+Cl₂↑，氯化鎂，硫酸銅；
（5）bcd；
（6）b；
（7）Ba（NO₃）₂+2AgCl═2AgNO₃+BaCl₂↓；
（8）CO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;紫外線\;}}{催化劑}$CH₄+2O₂，②；
（9）NH₃，814.81kg．

點評 本考點主要考查與生活生產(chǎn)聯(lián)系比較密切的物質(zhì)的用途，體現(xiàn)了化學(xué)源于生活，又反饋于生活．