题目内容

11.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试剂氢氧化钡.
离子Na+Mg2+Cl-SO42-
浓度/g/L63.728.8144.646.4
(2)海水淡化.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最简便方法是蒸干后没有晶体析出.

(3)海水制镁.浓海水中主要离子的浓度如上表.从浓海水中提取金属镁的一段工艺流程如图2所示:
写出反应1的化学方程式:Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓.滤液X中溶质的主要成分有CaCl2、NaCl(填化学式).将MgCl2溶液在一定条件下蒸发结晶、熔融电解可制得金属镁.则2L浓海水理论上可得到金属镁的质量为57.6g.
(4)海水“制碱”.氨碱法制纯碱是先向饱和食盐水通入氨气、二氧化碳生成NaHCO3和NH4Cl,NaHCO3结晶析出,再加热NaHCO3制得纯碱.写出生成NaHCO3和NH4Cl的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl;反应中生成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生成的NaHCO3质量比NH4Cl多而溶解度比NH4Cl小,先达到饱和.

分析 (1)根据粗盐中的杂质,找出所加试剂的顺序;
(2)海水淡化的方法主要有:蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法,可根据原理进行分析;
(3)该反应是氢氧化钙与氯化镁的反应;
该过程主要是分离氢氧化镁沉淀和溶液;
根据题干信息进行分析;
(4)可根据物质的溶解度分析.

解答 解:(1)要除去粗盐中含有的杂质,可以加过量的氢氧化钡溶液除去硫酸镁,加过量的Na2CO3溶液除去氯化钙和过量试剂氢氧化钡,通过过滤把不溶于水的物质除去,加适量的盐酸除去过量的碳酸钠,通过蒸发除去盐酸;
故填:acdbe;除去氯化钙和过量试剂氢氧化钡;
(2)蒸馏水是纯净物,蒸干后不留任何痕迹,即蒸干后没有晶体析出;
故答案:蒸干后没有晶体析出;
(3)反应1是氢氧化钙与氯化镁发生复分解反应生成氯化钙和氢氧化镁白色沉淀;故填:Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓;
将物质过滤分离后所得溶液主要是氯化钙和氯化钠的溶液,故填:CaCl2、NaCl;
化学反应前后元素的质量不变,因为1L浓海水中含有28.8g镁元素,那么2L浓海水中含有2×28.8g=57.6g镁元素.故填:57.6;
(4))氨碱法制纯碱中生成NaHCO3和NH4Cl的反应方程式为:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl;
反应中生成NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5,比NH4Cl多且溶解度比NH4Cl小,因此先达到饱和,
故答案:生成的NaHCO3质量比NH4Cl多且溶解度比NH4Cl小,先达到饱和;
(1)acdbe;除去氯化钙和过量试剂氢氧化钡;
(2)蒸干后没有晶体析出;
(3)Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓; CaCl2、NaCl;57.6;
(4)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl;生成的NaHCO3质量比NH4Cl多而溶解度比NH4Cl小,先达到饱和.

点评 本题难度比较大,涉及海水淡化方法的原理、海水晒盐的原理、除杂的原理、侯氏制碱法的原理等理论内容,要通过该题认真总结.

练习册系列答案
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实验步骤实验现象实验结论
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