Question

【题目】海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。工业上从海水中可提取许多广泛应用于生活、生产、科技等方面的物质和原料。

Ι．从海水中获得淡水

下列方法常用于海水淡化的是____________(填字母)。

A.蒸馏法 B.吸附法 C.沉淀法 D.过滤法

Ⅱ．从海水中提取溴(Br2)

工业上通常是将氯气通入海水晒盐后的母液中，将溶液中的溴化钠(NaBr)转化为溴单质(Br2)，然后鼓入热空气，使溴单质(Br2)从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴。该过程中主要反应的化学方程式为_______________________，其反应类型是______________。

Ⅲ．从海水中提取金属镁

镁及其合金是一种用途很广的金属材料，工业上从海水晒盐后的母液中提取镁的主要流程如下：

试回答下列问题：

(1)石灰乳主要成分的化学式为_____________。

(2)Mg(OH)2中加入试剂a发生反应的化学方程式为____________________________。

(3)操作b是在HCl气体氛围中高温灼烧进行的。若直接灼烧MgCl2·6H2O晶体，则生成MgO和另外两种化合物，写出有关反应的化学方程式___________________________ 。

Ⅳ．以海水中提取的食盐为原料制备纯碱

制备过程中主要涉及以下三步反应：

① CO2+NH3+H2O ══NH4HCO3

② NH4HCO3 + NaCl══NaHCO3 ↓ + NH4Cl

③ 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O

试回答下列问题：

(1)制备过程中可以直接循环回收利用的物质是H2O和__________________。

(2)在实验室里证明反应③中的NaHCO3已完全分解的具体操作是________。

(3)某化学兴趣小组认为，在碳酸氢钠完全分解的情况下，所得的纯碱中也会混有来自反应②中的杂质，为此他们进行了如下探究：

a．取2.2g纯碱样品，加水完全溶解得100g溶液；

b．配制100g 3.65%的稀盐酸；

c．取上述一种溶液25g于锥形瓶中，再将另一种溶液逐滴加入锥形瓶内，反应后溶液的pH变化情况如下图所示。

步骤c中当滴入另一种溶液为10g时，锥形瓶内物质恰好完全反应。则纯碱样品中碳酸钠的质量分数为___________(写出计算过程，计算结果保留1位小数)

Answer 1

【答案】 A Cl2 + NaBr ══ NaCl + Br2 置换反应 Ca(OH)2 2HCl+ Mg(OH)2══ MgCl2+ 2H2O MgCl2·6H2OMgO + 2HCl↑+5H2O↑ CO2 取分解后的样品，继续在坩埚中加热灼烧，发现固体质量不发生变化，说明分解完全。(或取分解后的样品，放试管中加热，没有产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明分解完全) 96.4 %

【解析】Ι．过滤是除去液体中的固体不溶物的一种分离混合物的方法，沉淀也是分离固体不溶物与液体混合物的一种方法，吸附是除去液体中的色素、异味物质的一种分离混合物的方法，运用这三种方法只能除去不溶的固体不能淡化海水；但蒸馏能除去可溶性的杂质，故可以淡化海水除去海水中可溶性的食盐。

Ⅱ．氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴，化学方程式为：Cl2 + NaBr═ NaCl + Br2；反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，属于置换反应；

Ⅲ．（1）石灰乳主要成分是氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；

（2）Mg(OH)2中加入试剂a发生反应后生成氯化镁，所以a为HCl，的化学方程式为：2HCl+ Mg(OH)2═ MgCl2+ 2H2O；

（3）灼烧MgCl2·6H2O晶体，则生成MgO、水和氯化氢，化学方程式为：MgCl2·6H2O MgO + 2HCl↑+5H2O↑；

Ⅳ．（1）由方程式可知，制备过程中可以直接循环回收利用的物质是H2O和CO2；

（2）碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，所以取分解后的样品，继续在坩埚中加热灼烧，发现固体质量不发生变化，说明分解完全。或取分解后的样品，放试管中加热，没有产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明分解完全；

（3）分析可知滴入到锥形瓶的溶液为稀盐酸

参加反应HCl的质量＝10g×3.65% =0.365g

解：设参加反应碳酸钠的质量为X

Na2CO3+2HCl═2NaCl + H2O + CO2↑

106 73

X 0.365g

X=0.53g

碳酸钠的质量＝0.53g×=2.12g

碳酸钠的质量分数＝×100% ＝96.4 %

答：纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4 %。