题目内容
【题目】被誉为“海上故宫”的国家海洋博物馆于 2019 年 5 月 1 日起在天津试运行。国家海洋博物馆是中国首座国家级、综合性、公益性的海洋博物馆,建成后将展示海洋自然历史和人文 历史,成为集收藏保护、展示教育、科学研究、交流传播、旅游观光等功能于一体的海洋科技交流平台和标志性文化设施。它承担着重塑中国海洋价值观的重任,是中国海洋事业的文化里程碑, 其建成大约会和中国第一艘航空母舰竣工相当,一文一武,标志着中国海洋强国地位的最终确立。
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(1)海洋博物馆在建设过程中使用了大量的钢筋混凝土。
①钢筋属于___________。(选填“金属材料”、“复合材料”、“有机合成材料”、“硅酸盐材料”之一)
②每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。为了减缓并防止钢铁锈蚀,人们常采用___________的方法。(至少写一种)
(2)2017 年 11 月 3 日国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种,成为我国第 173 个矿种。天然气水合物(简称 Gas Hydrate)分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,它是由天然气与水在低温高压条件下 形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样且遇火即可燃烧,所以 又被称作可燃冰,或者固体瓦斯、气冰,具有极高的资源价值。“冰块”里甲烷占 80%~99.9%(可表示为 mCH4·nH2O),能直接点燃。升温减压时,1m3 可燃冰可转化为 164m3 的天然气和 0.8m3 的淡水。
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①天然气的主要成份是甲烷,请写出甲烷完全燃烧的化学方程式___________。
②可燃冰被誉为清洁能源,其原因是___________。
③天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时,对人类生存环境也提出了严峻挑战。它分散在岩石的孔隙中,难以开采。同时甲烷也是一种温室气体,其温室效应约为 CO2 的 20 倍。全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的 3000 倍。若开采不当,将会引发怎样的灾难性后果?(根据题目信息和你的综合知识,至少预测一个后果)__________。
(3)海洋是巨大的资源宝库。下列有关说法中,不正确的是___________(填序号)。
A利用海水涨落,推动水轮转动从而可以发电
B海水淡化除了得到淡水,剩余物质也有利用价值
C利用降温结晶,可以从海水中得到粗盐
D利用光照和风力使水分蒸发,可以从海水中得到粗盐
(4)从海水中获取的粗盐中含有 MgCl2、KCl 和 MgSO4 等多种物质。如图为它们的溶解度曲线。试回答:
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①t1℃时,三者中溶解度最大的物质是___________。
②t2℃时,将接近饱和的 MgSO4 溶液变成饱和溶液的方法为__________(至少写一种)
③t3℃时,氯化镁饱和溶液中的溶质质量分数为__________(用含 a 的代数式表示)
【答案】金属材料 制成不锈钢(或钢铁表面洁净后,覆盖保护层,例如涂油、漆,镀锌,烤蓝工艺 等) CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O 可燃冰燃烧产物为 CO2 和 H2O,对环境几乎无污染。(或 燃烧几乎不产生任何残渣、废气 等与“清洁”能源相关的合理解释) 若开采不当,甲烷会大量逸散到大气中,使地球“温室效应”大大增强(或 可燃冰离开海床会迅速分解生成大量气体,易发生喷井事故;破坏地壳稳定平衡,造成大陆架边缘动荡而引发海底塌方;甚至导致大规模海啸,带来灾难性后果 等合理答案) C MgCl2(或氯化镁) 升温(或降温、增加溶质、恒温蒸发 等合理答案)
×100%
【解析】
(1)①钢筋属于金属材料;
②为了减缓并防止钢铁锈蚀,人们常采用制成不锈钢(或 钢铁表面洁净后,覆盖保护层,例如涂油、漆,镀锌,烤蓝工艺 等)的方法(合理即可);
(2)①甲烷燃烧生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O;
②可燃冰被誉为清洁能源,其原因是:可燃冰燃烧产物为CO2和H2O,对环境几乎无污染(合理即可);
③由题中信息可知,若开采不当,甲烷会大量逸散到大气中,使地球“温室效应”大大增强
(3)A、利用海水涨落,推动水轮转动从而可以发电 ,正确;
B、海水淡化除了得到淡水,剩余物质(如氯化钠、氯化镁等)也有利用价值,正确;
C、氯化钠的溶解度随温度的升高而增大,但受温度的影响变化较小。故利用蒸发结晶,可以从海水中得到粗盐,而不是降温结晶,错误;
D、利用光照和风力使水分蒸发,可以从海水中得到粗盐,正确。故选C;
(4)①由溶解度曲线可知,t1℃时,三者中溶解度最大的物质是MgCl2(或氯化镁);
②将接近饱和的溶液变成饱和溶液的方法为:增加溶质、恒温蒸发、升温或降温,结合溶解度曲线可知,t2℃时,将接近饱和的 MgSO4 溶液变成饱和溶液的方法为:升温(或降温、增加溶质、恒温蒸发等合理答案);
③t3℃时,氯化镁的溶解度为ag,故t3℃时,氯化镁饱和溶液中的溶质质量分数为:
×100%。