Question

【題目】海洋是一個遠未完全開發的巨大化學資源寶庫，海洋資源的綜合利用具有非常廣闊的前景。工業上從海水中可提取許多廣泛應用于生活、生產、科技等方面的物質和原料。

Ι．從海水中獲得淡水

下列方法常用于海水淡化的是____________(填字母)。

A.蒸餾法 B.吸附法 C.沉淀法 D.過濾法

Ⅱ．從海水中提取溴(Br2)

工業上通常是將氯氣通入海水曬鹽后的母液中，將溶液中的溴化鈉(NaBr)轉化為溴單質(Br2)，然后鼓入熱空氣，使溴單質(Br2)從溶液中揮發出來，冷凝后得到粗溴。該過程中主要反應的化學方程式為_______________________，其反應類型是______________。

Ⅲ．從海水中提取金屬鎂

鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，工業上從海水曬鹽后的母液中提取鎂的主要流程如下：

試回答下列問題：

(1)石灰乳主要成分的化學式為_____________。

(2)Mg(OH)2中加入試劑a發生反應的化學方程式為____________________________。

(3)操作b是在HCl氣體氛圍中高溫灼燒進行的。若直接灼燒MgCl2·6H2O晶體，則生成MgO和另外兩種化合物，寫出有關反應的化學方程式___________________________ 。

Ⅳ．以海水中提取的食鹽為原料制備純堿

制備過程中主要涉及以下三步反應：

① CO2+NH3+H2O ══NH4HCO3

② NH4HCO3 + NaCl══NaHCO3 ↓ + NH4Cl

③ 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2 ↑ + H2O

試回答下列問題：

(1)制備過程中可以直接循環回收利用的物質是H2O和__________________。

(2)在實驗室里證明反應③中的NaHCO3已完全分解的具體操作是________。

(3)某化學興趣小組認為，在碳酸氫鈉完全分解的情況下，所得的純堿中也會混有來自反應②中的雜質，為此他們進行了如下探究：

a．取2.2g純堿樣品，加水完全溶解得100g溶液；

b．配制100g 3.65%的稀鹽酸；

c．取上述一種溶液25g于錐形瓶中，再將另一種溶液逐滴加入錐形瓶內，反應后溶液的pH變化情況如下圖所示。

步驟c中當滴入另一種溶液為10g時，錐形瓶內物質恰好完全反應。則純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為___________(寫出計算過程，計算結果保留1位小數)

Answer 1

【答案】 A Cl2 + NaBr ══ NaCl + Br2 置換反應 Ca(OH)2 2HCl+ Mg(OH)2══ MgCl2+ 2H2O MgCl2·6H2OMgO + 2HCl↑+5H2O↑ CO2 取分解后的樣品，繼續在坩堝中加熱灼燒，發現固體質量不發生變化，說明分解完全。(或取分解后的樣品，放試管中加熱，沒有產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明分解完全) 96.4 %

【解析】Ι．過濾是除去液體中的固體不溶物的一種分離混合物的方法，沉淀也是分離固體不溶物與液體混合物的一種方法，吸附是除去液體中的色素、異味物質的一種分離混合物的方法，運用這三種方法只能除去不溶的固體不能淡化海水；但蒸餾能除去可溶性的雜質，故可以淡化海水除去海水中可溶性的食鹽。

Ⅱ．氯氣與溴化鈉反應生成氯化鈉和溴，化學方程式為：Cl2 + NaBr═ NaCl + Br2；反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的化學反應，屬于置換反應；

Ⅲ．（1）石灰乳主要成分是氫氧化鈣，化學式為Ca(OH)2；

（2）Mg(OH)2中加入試劑a發生反應后生成氯化鎂，所以a為HCl，的化學方程式為：2HCl+ Mg(OH)2═ MgCl2+ 2H2O；

（3）灼燒MgCl2·6H2O晶體，則生成MgO、水和氯化氫，化學方程式為：MgCl2·6H2O MgO + 2HCl↑+5H2O↑；

Ⅳ．（1）由方程式可知，制備過程中可以直接循環回收利用的物質是H2O和CO2；

（2）碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，所以取分解后的樣品，繼續在坩堝中加熱灼燒，發現固體質量不發生變化，說明分解完全�；蛉》纸夂蟮臉悠�，放試管中加熱，沒有產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明分解完全；

（3）分析可知滴入到錐形瓶的溶液為稀鹽酸

參加反應HCl的質量＝10g×3.65% =0.365g

解：設參加反應碳酸鈉的質量為X

Na2CO3+2HCl═2NaCl + H2O + CO2↑

106 73

X 0.365g

X=0.53g

碳酸鈉的質量＝0.53g×=2.12g

碳酸鈉的質量分數＝×100% ＝96.4 %

答：純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為96.4 %。