题目内容
19.南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源.(1)海水制盐.从海水制取的粗盐中含有泥沙、硫酸镁和氯化钙等杂质,为得到较纯的氯化钠,将粗盐溶于水,然后进行如下操作:a.加过量的Ba(OH)2溶液;b.加稍过量的盐酸;c.加过量的Na2CO3溶液;d.过滤;e.蒸发.正确的操作顺序是acdbe(填字母).加Na2CO3溶液的作用是除去氯化钙和过量的氢氧化钡.
(2)海水淡化.如图1是一个简易的蒸馏法淡化海水的装置,证明得到的水是淡水的方法是取少量得到的水于试管中,蒸干后没有残留固体.
(3)海水制镁.从海水中提取金属镁的过程如图2所示:
在上述转化过程中发生中和反应的是②(填反应顺序号),海水中本身就含有氯化镁,则①、②两步的作用是将氯化镁富集起来.
(4)海水“制碱”.氨碱法制纯碱是先通过化学反应生成NaHCO3和NH4Cl,NaHCO3结晶析出,再加热NaHCO3制得纯碱.
①氨碱法制纯碱中生成NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5,NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线如图3所示,请分析NaHCO3结晶析出而NH4Cl没有结晶析出的原因是反应生成的碳酸氢钠质量大于生成氯化铵的质量,而相同条件下氯化铵的溶解度远大于碳酸氢钠的溶解度.
分析 (1)氢氧化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此正确的操作顺序是:加过量的Ba(OH)2溶液除去硫酸镁、加过量的Na2CO3溶液除去氯化钙和过量的氢氧化钡、过滤除去沉淀、加稍过量的盐酸除去过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠、蒸发得到氯化钠;
(2)海水淡化得到蒸馏水;
(3)氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,属于中和反应;
海水中本身就含有氯化镁,则①、②两步的作用是将氯化镁富集起来;
(4)根据氨碱法制纯碱中生成NaHCO3和NH4Cl的质量比及其图中提供的信息可以判断相关方面的问题.
解答 解:(1)正确的操作顺序是:加过量的Ba(OH)2溶液除去硫酸镁、加过量的Na2CO3溶液除去氯化钙和过量的氢氧化钡、过滤除去沉淀、加稍过量的盐酸除去过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠、蒸发得到氯化钠;
加Na2CO3溶液的作用是除去氯化钙和过量的氢氧化钡.
故填:acdbe;氯化钙和过量的氢氧化钡.
(2)证明得到的水是淡水的方法是取少量得到的水于试管中,蒸干后没有残留固体.
故填:取少量得到的水于试管中,蒸干后没有残留固体.
(3)在上述转化过程中,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,属于中和反应;
海水中本身就含有氯化镁,则①、②两步的作用是将氯化镁富集起来.
故填:②;将氯化镁富集起来.
(4)NaHCO3结晶析出而NH4Cl没有结晶析出的原因是:反应生成的碳酸氢钠质量大于生成氯化铵的质量,而相同条件下氯化铵的溶解度远大于碳酸氢钠的溶解度.
故填:反应生成的碳酸氢钠质量大于生成氯化铵的质量,而相同条件下氯化铵的溶解度远大于碳酸氢钠的溶解度.
点评 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论.
【猜想假设】
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液.
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液.
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液.
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案
| 实验操作 | 可能出现的现象与结论 | 同学评价 | |
| 第1组 | 若溶液变红,则猜想(2)不成立 | 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:碳酸钠的水溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红. | |
| 第2组 | 若产生白色沉淀,反应方程式是:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl 则猜想(1)不成立. | 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立. | |
| 第3组 | 若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立. | 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:将试管内物质静置,向上层清液加入酚酞试液 |
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中二氧化碳反应而变质,为防止变质,所以保存时要密封保存.
(1)第二组实验中,产生沉淀的方程式为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl.
| A. | 检查装置气密性时,先手握容器,后将导管插入水中 | |
| B. | 在稀释浓H2SO4时,将浓H2SO4沿玻璃棒缓慢注入水中 | |
| C. | 配制NaCl溶液,量取水时,俯视读数会导致浓度增大 | |
| D. | 在CO还原Fe2O3实验中,通入CO后,应立刻用酒精灯加热 |