二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,我市规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题,请你参与解决并填空:
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子?
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想:
甲:直接往海水中加入石灰乳。
乙:高温加热蒸发海水后,加入石灰乳。
丙:向晒盐后的卤水中,加入石灰乳。
通过分析比较,你认为_________的设想最为经济合理(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质?
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时,先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液,目的是完全除尽______________;再加过量的________________溶液,除去杂质阳离子;滤去沉淀,向滤液中加入______________,将溶液的pH调为7,即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么?
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品,为确定其成分,进行了如下探究:
【提出猜想】
甲的猜想:样品中只含有碳酸钠;
乙的猜想:样品中含有碳酸钠和氢氧化钠;
丙的猜想:样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是_______________________________________。
【实验、记录与分析】
| 步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 1 | 取少量样品于试管中,加水完全 溶液,再加入________________ | ______________________________ | 丙的猜想 不成立 |
| 2 | 取步骤1反应后的溶液与试管中 ___________________________ | ______________________________ | 只有甲的 猜想成立 |
我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献.其生产工艺流程示意图如下:
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| 部分物质溶解性(室温) |
| ||
| OH﹣ | SO42﹣ | CO32﹣ | |
| Mg2+ | 不 | 溶 | 微 |
| Ca2+ | 微 | 微 | 不 |
| Ba2+ | 溶 | 不 | 不 |
(1)粗盐水中主要含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子,工业上常用加入稍过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制.则加入试剂合理的顺序为 、盐酸(只写一种).加盐酸的作用是(用化学方程式表示) 、 .
(2)制碱原理为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,该反应原理可看作是由:①CO2+NH3+H2O=NH4HCO3和
②NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl两个反应加合而成,则的反应类型为 .
(3)X的化学式为 .
(4)Y是滤液中最主要成分,Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用,该产物的名称为 ,Y的化学式为 ,写出Y的一种用途 .
粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示:
(1)Ca(OH)2溶液的pH (填“>”、“=”或“<”)7。步骤①反应的化学方程式为 。
(2)步骤③操作a的名称是 。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和 。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有 。
某化学兴趣小组的同学参照教科书内容,在学校实验室里完成了以下两个实验:
实验一:配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液50g,按如下步骤进行操作:
实验二:称取5.0g粗盐进行提纯。粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯,实验的各步操作流程如下图所示:
请你根据以上信息回答下述问题:
(1)配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液,需NaCl g,水 mL。
(2)NaCl溶解过程用到了玻璃棒,它的作用是 。
(3)粗盐提纯时,操作I的名称为 。
(4)某同学所得精盐比其他同学明显要少,原因可能是 。
A.溶解时将5.0g粗盐一次全部倒入水中,立即过滤
B.蒸发时有一些液体、固体溅出
C.提纯后所得精盐尚未完全干燥
溶解度可表示物质溶解性的大小。
①右下图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线。
Ⅰ.20℃时,甲的溶解度________(填“>”、“<”或“=”)乙的溶解度。
Ⅱ.40℃时,乙和丙________(填“能”或“不能”)形成溶质质量分数相同的饱和溶液。
| 烧杯中的溶质 | 烧杯中固体的变化 |
| 甲 | __________________ |
| 乙 | 固体逐渐减少至全部溶解 |
| 丙 | __________________ |
Ⅲ.20℃时,烧杯中分别盛有相同质量甲、乙、丙的饱和溶液,各加入等质量的对应固体,并升温至50℃。请填写下表。
②气体的溶解度也有一定的变化规律。
Ⅰ.打开可乐瓶,逸出大量气泡。由此可见,压强越小,CO2的溶解度越_________。为增大CO2的溶解度,可采用的一种方法是________。
Ⅱ.不同温度下,氧气的溶解度随压强的变化如右图所示,图中t1对应的温度为40℃,则t2对应的温度________(填编号)。
a.大于40℃ b.小于40℃ c.无法确定
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