Question

（10分）二十一世紀(jì)是海洋開發(fā)與利用的世紀(jì)，某市規(guī)劃確立了“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”發(fā)展戰(zhàn)略，海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點發(fā)展領(lǐng)域之一。以下是某研究性學(xué)習(xí)小組在探究海水綜合利用中遇到的問題，請你參與探究：

問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子？

甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出自己的設(shè)想：

甲：直接往海水中加入石灰乳。

乙：高溫加熱蒸發(fā)海水后，加入石灰乳。

丙：向曬鹽后的鹵水中，加入石灰乳。

通過分析比較，你認(rèn)為___________的設(shè)想最為經(jīng)濟(jì)合理（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

問題二、粗鹽提純過程中如何除去可溶性雜質(zhì)？

【查閱資料】

粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)。

【設(shè)計實驗】

提純時，先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液，目的是_____①________；再加過量的____②______，除盡雜質(zhì)陽離子；濾去沉淀，向濾液中加入__③_____，將溶液的pH調(diào)為7，即得到精鹽水。

問題三、海水“制堿” 的產(chǎn)物成分是什么？

同學(xué)們從某企業(yè)取回少量碳酸氫鈉受熱完全分解后的固體樣品，為確定其成分，進(jìn)行

了如下探究：

【提出猜想】

甲的猜想：樣品中只含有碳酸鈉；

乙的猜想：樣品中只含有氫氧化鈉；

丙的猜想：樣品中含有碳酸鈉和氫氧化鈉。

他們做出上述三種猜想的科學(xué)依據(jù)是________________________________。

【實驗、記錄與分析】

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	取少量樣品于試管中，加水完全 溶解，再加入________________	_____________________	乙的猜想 不成立
2	取步驟1反應(yīng)后的溶液于試管中 ___________________________	無明顯現(xiàn)象	只有甲的 猜想成立

【實驗結(jié)論】

海水“制堿”的最終固體產(chǎn)物是碳酸鈉。

【數(shù)據(jù)分析】

在取回的樣品中加入200g7．3%的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，請計算同學(xué)們帶回了多少克固體樣品？（要求有解題過程）

 

Answer 1

問題一、丙;問題二、①除盡硫酸鈉或除盡硫酸根離子 ;②碳酸鈉; ③稀鹽酸

化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變（或質(zhì)量守恒定律）

【實驗、記錄與分析】

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	取少量樣品于試管中，加水完全溶解，再加入過量的氯化鈣溶液	生成白色沉淀	乙的猜想 不成立
2	取步驟1反應(yīng)后的溶液于試管中滴加無色酚酞試液	無明顯現(xiàn)象	只有甲的 猜想成立

（其它合理答案也可）

【數(shù)據(jù)分析】21．2g (解題過程略)

【解析】

試題分析：問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子，根據(jù)節(jié)約、節(jié)能、可行性等綜合考慮丙的方案可行；問題二、粗鹽提純過程中如何除去可溶性雜質(zhì)，依據(jù)題中提供的資料及物質(zhì)的性質(zhì)可知先向粗鹽水中加過量的氫氧化鋇溶液，目的是除盡硫酸鈉或除盡硫酸根離子，再加過量的碳酸鈉除去除盡雜質(zhì)陽離子；濾去沉淀，向濾液中加入稀鹽酸除去過量的碳酸鈉和剩余的氫氧根離子，問題三、海水“制堿” 的產(chǎn)物成分是什么：【提出猜想】做出上述三種猜想的科學(xué)依據(jù)是化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變即質(zhì)量守恒定律【實驗、記錄與分析】由步驟1的結(jié)論可知溶液中只含有氫氧化鈉是不成立的，故應(yīng)該驗證碳酸根離子，應(yīng)加入式碳酸根產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)氯化鈣和氯化鋇等；步驟2把碳酸根反應(yīng)完全后加入酚酞試液不變色說明濾液中不含有氫氧化鈉，故只含有碳酸鈉的猜想甲正確；【數(shù)據(jù)分析】

設(shè)：帶回的固體樣品的質(zhì)量為X

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

73

X 200g×7．3%

106:73=X：200g×7．3%

X=21．2g

答：帶回的固體樣品的質(zhì)量為21．2g

考點：海水資源的利用、物質(zhì)的推斷、化學(xué)方程式的計算