Question

4．浩瀚的大海里蘊藏著豐富的資源，開發(fā)海水資源前景廣闊．

海水密度	CaSO4	NaCl	MgCl2	MgSO4	NaBr
1.13	0.56
1.20	0.91
1.21	0.05	3.26	0.004	0.008
1.22	0.015	9.65	0.01	0.04
1.26	0.01	2.64	0.02	0.02	0.04
1.31		1.40	0.54	0.03	0.06

（1）工業(yè)上利用太陽能進行海水曬鹽．已知海水蒸發(fā)濃縮過程中析出鹽的種類和質(zhì)量如右表：（表中數(shù)據(jù)為每升海水在濃縮過程中析出各種鹽的質(zhì)量，單位為g）
①海水從密度為1.21g/ml濃縮到1.22g/ml時下列說法正確的是C
A．各種鹽的溶解度增大                  B．海水中NaBr的質(zhì)量分數(shù)不變
C．析出粗鹽中NaCl的質(zhì)量分數(shù)增大      D．海水中水的質(zhì)量分數(shù)不變
②海水在濃縮過程中，最先析出的鹽是硫酸鈣．
（2）工業(yè)上利用粗鹽水（含有少量CaCl₂、MgCl₂）生產(chǎn)純堿，工藝流程如圖：

已知：ⅰ常溫下，NH₃極易溶于水，CO₂能溶于水；
ⅱNaHCO₃加熱易分解，Na₂CO₃加熱不易分解．
完成下列填空：
①粗鹽水加入沉淀劑NaOH、Na₂CO₃分別除去MgCl₂、CaCl₂，固體C為Mg（OH）₂、CaCO₃；
②流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是氨鹽水顯堿性，更容易吸收二氧化碳；
③“碳酸化”后過濾獲得的NH₄Cl可用作氮肥，也可先加熱（填“加熱”或“冷卻”）NH₄Cl溶液，再加入石灰水以循環(huán)使用的物質(zhì)是氨氣；
④“煅燒”時，NaHCO₃分解生成的氣體D是二氧化碳，若將氣體D直接排入空氣不合理的理由是導(dǎo)致溫室效應(yīng)．
（3）海濱研究所以含有CaCl₂、MgCl₂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Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
③操作Ⅱ酸化時應(yīng)選擇的酸是HCl（填寫化學(xué)式）．
④上述反應(yīng)中未涉及的基本反應(yīng)類型是b（填寫字母）．
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)

⑤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)，生成甲烷和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{紫外線}$CH₄+2O₂．紫外線照射時，在不同催化劑（①、②、③）的作用下，甲烷產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖2所示，在第10小時時甲烷產(chǎn)量最高是②（填寫“①”、“②”、或“③”）．

Answer 1

分析 （1）①A．物質(zhì)的溶解度只和溫度有關(guān)；                  
B．海水中NaBr的質(zhì)量不變，但是速度質(zhì)量減小，因此溴化鈉質(zhì)量分數(shù)增大；
C．析出粗鹽中氯化鈉質(zhì)量增大，因此NaCl的質(zhì)量分數(shù)增大；      
D．隨著海水濃度不斷增大，水的質(zhì)量不斷減小，因此海水中水的質(zhì)量分數(shù)發(fā)生變化；
②由表中信息可知，海水在濃縮過程中，最先析出的鹽是硫酸鈣；
（2）氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
顯堿性溶液更容易吸收二氧化碳氣體；
加熱條件下，氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣；
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳是一種重要的溫室氣體；
（3）①操作Ⅰ是過濾，過濾中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；
②氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣；
③操作Ⅱ酸化時應(yīng)選擇的酸是稀鹽酸，這樣能夠防止帶入新的雜質(zhì)；
④上述反應(yīng)中，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，屬于化合反應(yīng)，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，屬于分解反應(yīng)，氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和氫氧化鎂，屬于復(fù)分解反應(yīng)；
⑤根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
根據(jù)圖中提供的信息可以判斷在第10小時時甲烷產(chǎn)量最高是哪一種．

解答 解：（1）①A．物質(zhì)的溶解度只和溫度有關(guān)；                  
B．海水中NaBr的質(zhì)量不變，但是速度質(zhì)量減小，因此溴化鈉質(zhì)量分數(shù)增大；
C．析出粗鹽中氯化鈉質(zhì)量增大，因此NaCl的質(zhì)量分數(shù)增大；      
D．隨著海水濃度不斷增大，水的質(zhì)量不斷減小，因此海水中水的質(zhì)量分數(shù)發(fā)生變化．
故填：C．
②海水在濃縮過程中，最先析出的鹽是硫酸鈣．
故填：硫酸鈣．
（2）①粗鹽水加入沉淀劑NaOH、Na₂CO₃分別除去MgCl₂、CaCl₂，固體C為反應(yīng)生成的氫氧化鎂和碳酸鈣．
故填：Mg（OH）₂、CaCO₃．
②流程中，先“氨化”后“碳酸化”的目的是氨鹽水顯堿性，更容易吸收二氧化碳．
故填：氨鹽水顯堿性，更容易吸收二氧化碳．
③“碳酸化”后過濾獲得的NH₄Cl可用作氮肥，也可先加熱NH₄Cl溶液，再加入石灰水以循環(huán)使用的物質(zhì)是氨氣．
故填：氮；加熱；氨氣．
④“煅燒”時，NaHCO₃分解生成的氣體D是二氧化碳，若將氣體D直接排入空氣不合理的理由是導(dǎo)致溫室效應(yīng)．
故填：二氧化碳；導(dǎo)致溫室效應(yīng)．
（3）①操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
故填：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)方程式為：Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
故填：Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
③操作Ⅱ酸化時應(yīng)選擇的酸是稀鹽酸，稀鹽酸的化學(xué)式是HCl．
故填：HCl．
④上述反應(yīng)中，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，屬于化合反應(yīng)，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，屬于分解反應(yīng)，氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和氫氧化鎂，屬于復(fù)分解反應(yīng)，未涉及置換反應(yīng)．
故填：b．
⑤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)，生成甲烷和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{紫外線}$CH₄+2O₂；
在第10小時時甲烷產(chǎn)量最高是②．
故填：CO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{紫外線}$CH₄+2O₂；②．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．