Question

5．潍坊市濒临渤海湾，海洋资源丰富，开发前景十分远大．
（1）利用海洋中的贝壳及食盐可以制得纯碱，我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”．其模拟流程如下：

反应①的化学方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，反应②的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
工业上用分离液态空气的方法制取氮气，属于物理（填“物理”或“化学”）．
（2）金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业．从海水中提取镁的过程如图所示．

在上述转化过程中，①处所发生的反应属于四种基本反应类型中的复分解反应，镁元素的化合价发生变化的是③反应（填写反应序号）．
（3）海水中除了蕴含大量的钠元素和镁元素外，还含有大量的钾元素．运用溶解度表和溶解度曲线回答下列问题：

温度/℃		10	30	50	60
溶解度/g	NaCl	35.8	36.3	37.0	37.3
	KNO3	20.9	45.8	85.5	110

①氯化钠的溶解度曲线是乙（填“甲”或“乙”）
②60℃时，100g水中加入90g硝酸钾，充分溶解，所得溶液是不饱和（填“饱和”或“不饱和”）溶液．当60℃的该溶液降温到10℃时，析出晶体的质量为69.1g．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据反应①是氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应③是氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气进行分析；
（3）①根据硫酸钠的溶解度受温度影响较小进行分析；
②根据60℃时，硝酸钾的溶解度是110g，10℃时，硝酸钾的溶解度是20.9g进行分析．

解答 解：（1）反应①碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，反应②是碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）反应①是氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，所以该反应属于复分解反应，反应③是氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气，镁元素的化合价发生了改变；
（3）①氯化钠的溶解度受温度影响较小，所以氯化钠的溶解度曲线是乙；
②60℃时，硝酸钾的溶解度是110g，10℃时，硝酸钾的溶解度是20.9g，所以60℃时，100g水中加入90g硝酸钾，充分溶解，所得溶液是不饱和溶液，当60℃的该溶液降温到10℃时，析出晶体的质量为69.1g．
故答案为：（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）复分解，③；
（3）①乙；
②不饱和，69.1．

点评 本题难度不大，以“侯氏制碱法”模拟流程图为素材，考查了过滤的原理、化学方程式的书写方法，掌握过滤的原理、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键．