题目内容
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，如图为海水利用的部分过程．
回答下列有关问题．
（1）下列有关说法正确的是
A．目前国际上主要使用蒸馏法的“海水淡化”技术，得高纯度淡水
B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
C．在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化
D．工业上通过电解饱和NaCl溶液制取金属钠
（2）写出第③步骤的化学反应方程式
（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，又称为“氯碱工业”． 氯气的工业制取装置如图1，回答：
①若饱和食盐水中含有酚酞，通电后
②电解反应的化学方程式为
③氯气制成氯水，用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，观察到的现象是
（4）工业上以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；
NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；
2NaHCO3
| ||
某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如图3所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．试回答下列有关问题：
Ⅰ、乙装置中的试剂是
Ⅱ、丁装置中稀硫酸的作用是
Ⅲ、实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是
②碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为
③请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：
分析：I．（1）A．采用蒸馏的方法能得高纯度淡水；
B．澄清石灰水和NaHCO3、Na2CO3反应都生成沉淀；
C．溴元素失电子时被氧化；
D．工业上通过电解熔融NaCl制取金属钠；
（2）氯气具有强氧化性，能和溴化钠发生置换反应；
（3）用铁作阴极、石墨作阳极电解饱和氯化钠溶液，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，同时阴极附近有氢氧根离子生成，无色酚酞遇碱变红色；
氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，酸能使pH试纸变红色，次氯酸有漂白性；
（4）①（Ⅰ）氯化氢具有挥发性，碳酸钙和稀盐酸反应放出热量，导致二氧化碳中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；
（Ⅱ）稀硫酸具有酸性，能吸收碱性气体；
（Ⅲ）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，根据仪器的作用选取仪器；
②NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，根据碳原子、固体质量计算碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量，最后根据质量分数公式计算；
③碳酸氢铵的溶解性大于碳酸氢钠，烧碱或碳酸钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠．
B．澄清石灰水和NaHCO3、Na2CO3反应都生成沉淀；
C．溴元素失电子时被氧化；
D．工业上通过电解熔融NaCl制取金属钠；
（2）氯气具有强氧化性，能和溴化钠发生置换反应；
（3）用铁作阴极、石墨作阳极电解饱和氯化钠溶液，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，同时阴极附近有氢氧根离子生成，无色酚酞遇碱变红色；
氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，酸能使pH试纸变红色，次氯酸有漂白性；
（4）①（Ⅰ）氯化氢具有挥发性，碳酸钙和稀盐酸反应放出热量，导致二氧化碳中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；
（Ⅱ）稀硫酸具有酸性，能吸收碱性气体；
（Ⅲ）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，根据仪器的作用选取仪器；
②NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，根据碳原子、固体质量计算碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量，最后根据质量分数公式计算；
③碳酸氢铵的溶解性大于碳酸氢钠，烧碱或碳酸钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠．
解答：解：I．（1）A．将水进行蒸馏时，蒸气中只有水蒸气，所以目前国际上主要使用蒸馏法的“海水淡化”技术，得高纯度淡水，故正确；
B．澄清石灰水和NaHCO3、Na2CO3反应都生成沉淀，反应现象相同，所以无法鉴别，故错误；
C．．③中溴元素被氧化生成溴、④溴被还原生成氢溴酸、⑤氢溴酸被氧化生成溴，故错误；
D．工业上通过电解熔融NaCl制取金属钠，电解氯化钠溶液时，阴极上得到氢气，所以得不到钠，故错误；
故选A；
（2）③中氯气具有强氧化性，溴化钠具有还原性，二者发生氧化还原反应生成溴和氯化钠，反应方程式为2 NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，故答案为：2 NaBr+Cl2=2NaCl+Br2；
（3）①若饱和食盐水中含有酚酞，通电后，铁电极上氢离子放电生成氢气、石墨电极上氯离子放电生成氯气，同时铁电极附近有氢氧化钠生成，无色酚酞试液遇碱变红色，所以铁电极附近溶液呈红色，故答案为：a；
②阳极上生成氯气、阴极上生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠，所以电池反应式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
③氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，酸能使pH试纸变红色，次氯酸有漂白性，所以看到的现象是B，故选B；
（4）①（Ⅰ）氯化氢具有挥发性，碳酸钙和稀盐酸反应放出热量，促进氯化氢挥发，导致二氧化碳中含有氯化氢气体，碳酸氢钠和二氧化碳不反应，和氯化氢反应生成氯化钠和二氧化碳，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；除去CO2中的HCl气体；
（Ⅱ）未溶解的氨气会通过导管进入尾气处理装置，稀硫酸具有酸性，能吸收氨气，所以稀硫酸的作用是吸收未反应的氨气，故答案为：吸收未反应完的NH3；
（Ⅲ）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以分离出NaHCO3 晶体的操作是过滤，过滤时用烧杯盛放溶液，用漏斗进行过滤，用玻璃棒引流，故答案为：过滤；玻璃棒、漏斗、烧杯；
②反应生成的碳酸钙物质的量=
=0.12mol，
设加热后的固体12.28g中含碳酸钠物质的量x，碳酸氢钠物质的量为y，
则
解得
，
所以所得固体中碳酸钠的质量分数=
×100%=86.3%（或0.863），
故答案为：86.3%（或0.863）；
③碳酸氢铵的溶解性大于碳酸氢钠，可以用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应制取碳酸氢钠，也可以向烧碱或碳酸钠溶液与中通入过量二氧化碳制取碳酸氢钠，
故答案为：用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等）．
B．澄清石灰水和NaHCO3、Na2CO3反应都生成沉淀，反应现象相同，所以无法鉴别，故错误；
C．．③中溴元素被氧化生成溴、④溴被还原生成氢溴酸、⑤氢溴酸被氧化生成溴，故错误；
D．工业上通过电解熔融NaCl制取金属钠，电解氯化钠溶液时，阴极上得到氢气，所以得不到钠，故错误；
故选A；
（2）③中氯气具有强氧化性，溴化钠具有还原性，二者发生氧化还原反应生成溴和氯化钠，反应方程式为2 NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，故答案为：2 NaBr+Cl2=2NaCl+Br2；
（3）①若饱和食盐水中含有酚酞，通电后，铁电极上氢离子放电生成氢气、石墨电极上氯离子放电生成氯气，同时铁电极附近有氢氧化钠生成，无色酚酞试液遇碱变红色，所以铁电极附近溶液呈红色，故答案为：a；
②阳极上生成氯气、阴极上生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠，所以电池反应式为2NaCl+2H2O
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③氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，酸能使pH试纸变红色，次氯酸有漂白性，所以看到的现象是B，故选B；
（4）①（Ⅰ）氯化氢具有挥发性，碳酸钙和稀盐酸反应放出热量，促进氯化氢挥发，导致二氧化碳中含有氯化氢气体，碳酸氢钠和二氧化碳不反应，和氯化氢反应生成氯化钠和二氧化碳，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；除去CO2中的HCl气体；
（Ⅱ）未溶解的氨气会通过导管进入尾气处理装置，稀硫酸具有酸性，能吸收氨气，所以稀硫酸的作用是吸收未反应的氨气，故答案为：吸收未反应完的NH3；
（Ⅲ）分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以分离出NaHCO3 晶体的操作是过滤，过滤时用烧杯盛放溶液，用漏斗进行过滤，用玻璃棒引流，故答案为：过滤；玻璃棒、漏斗、烧杯；
②反应生成的碳酸钙物质的量=
| 12.00g |
| 100g/mol |
设加热后的固体12.28g中含碳酸钠物质的量x，碳酸氢钠物质的量为y，
则
|
|
所以所得固体中碳酸钠的质量分数=
| 0.1mol×106g/mol |
| 12.28g |
故答案为：86.3%（或0.863）；
③碳酸氢铵的溶解性大于碳酸氢钠，可以用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应制取碳酸氢钠，也可以向烧碱或碳酸钠溶液与中通入过量二氧化碳制取碳酸氢钠，
故答案为：用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等）．
点评：本题考查了海水资源的开发和利用、氯碱工业，明确氯碱工业原理、海水资源的综合利用原理是解本题关键，该题综合性较强，同时考查学生对元素化合物知识掌握程度，题目难度中等．
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下列有关说法正确的是（ ）
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| A、用澄清的石灰水可鉴NaHCO3和Na2CO3 | B、制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl的溶解度 | C、在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化 | D、工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁 |
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程．下列有关说法正确的是
（ ）
（ ）
| A、过程①中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 | B、用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 | C、过程②中结晶出的MgCl2?6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2 | D、工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁 |