题目内容
【题目】综合利用海洋资源将是未来的发展趋势,我们的家乡是座美丽的滨海小城,这里的海洋蕴含着丰富的资源,下图是某设计院设计的综合利用海水的流程图。请据图回答问题:
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(1)步骤①是从海水中获得淡水的过程,工业上常采用的方法是膜法或多级闪急蒸馏法,分别是利用了混合体系中各物质的_______或________不同进行分离。证明所得淡水中不含氯化钠的化学方法是_______。
(2)过程②中“某种离子交换膜”可以使带一个单位电荷的离子透过。从而除去浓海水中的Mg2+、SO42-、Ca2+,若用化学沉淀法依次除去Mg2+、SO42-、Ca2+,需要的三种离子分别是_______(写离子符号)。
(3)过程③采用蒸发结晶的方法获得氯化钠,而不采用冷却热饱和溶液的方法,是因为__________________。
(4)如果要充分利用海边的贝壳资源,过程④生成氢氧化镁的化学方程式是___________,该反应的基本类型是_____________。
(5)2017年5月18日,在我国南海海域实现可燃冰试采成功。
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①可燃冰中,水分子形成一种空间笼状结构(如图),甲烷和少量N2、CO2等分子填入笼内空隙中,无固定的化学计量关系,因此可燃冰属于_________(选填“纯净物”或“混合物”)。
②写出甲烷完全燃烧的化学方程式____________。
③有专家指出,“从实现可燃冰试开采成功到大规模开采之路依然遥远,许多问题有待进一步解决”。下列证据中,支持专家观点的有__________。
A可燃冰存在于低温与高压环境,稳定性较差。大规模开采时,稍有不慎,易导致大量气体泄漏,会加剧温室效应
B可燃冰是高效、资源量大的优质能源,开采可燃冰对我国能源生产有重要价值
C可燃冰埋藏在海面下600~2000米深,虽然存储总量很大,但分布较为分散,目前开采难度很大
D我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破,形成了国际领先的新型试采工艺
E可燃冰与煤、石油等能源相比,是绿色清洁能源,具有良好的商业开发前景
【答案】颗粒(粒子)大小 沸点 取样品少量于试管中,加入适量硝酸银溶液,不产生白色沉淀 OH-、Ba2+、CO32- 氯化钠的溶解度受温度影响较小 Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4 复分解反应 混合物 CH4+2O2
CO2+2H2O AC
【解析】
(1)步骤①是从海水中获得淡水的过程,工业上常采用的方法是膜法或多级闪急蒸馏法,分别是利用了混合体系中各物质的颗粒大小或沸点不同进行分离。证明所得淡水中不含氯化钠的化学方法是:取样品,加入硝酸银溶液,不产生白色沉淀;
(2)除去杂质离子的同时,不能带入新的杂质离子,所以除镁离子用氢氧化钠溶液中的氢氧根离子;除硫酸根离子用氯化钡溶液中的钡离子;除钙离子与前面过量的钡离子用碳酸钠溶液中的碳酸根离子;所以需要的三种离子分别是OH-、Ba2+、CO32-;
(3))过程④采用蒸发结晶的方法获得氯化钠,而不采用冷却热饱和溶液的方法,是因为:氯化钠的溶解度受温度影响较小;
(4)溶液B中硫酸镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和硫酸钙;反应的化学方程式是:Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4,该反应由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于复分解反应;
(5)①可燃冰是由不同种物质组成的,属于混合物;
②可燃冰中的甲烷是含碳的化合物,属于有机物,甲烷完全燃烧生成了二氧化碳和水,反应的化学方程式是:CH4+2O2
CO2+2H2O;
③A.可燃冰存在于低温与高压环境,稳定性较差,大规模开采时,稍有不慎,海底沉积物会失去稳定,可能引发海底塌方,甚至导致海啸,符合题意;
B.可燃冰是高效、资源量大的优质能源,开采可燃冰对我国能源生产有重要价值,不合题意;
C.可燃冰埋藏在海面下600-2000米深,虽然存储总量很大,但分布比较分散,目前开采难度大,符合题意;
D.我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的重大突破,形成了国际领先的新型试采工艺,不合题意;
E.可燃冰与煤、石油等能源相比,是绿色清洁能源,具有良好的商业开发前景,不合题意;故选AC。