第一节海洋化学资源第八单元海洋化学资源基础练习
一.选择题(共13小题)
1.海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )
A.纯碱 B.单质镁 C.烧碱 D.粗盐
2.海洋是巨大的资源宝库,海水通过“盐田法”得到“粗盐”。实验室中通过溶解、过滤、蒸发三步操作可将“粗盐”中难溶性杂质去除,下列仪器在上述操作过程中不会用到的是( )
A.烧杯 B.漏斗 C.锥形瓶 D.蒸发皿
3.如图所示是A、B、C三种物质的溶解度曲线,下列分析正确的是( )
A.A 物质的溶解度大于B物质的溶解度
B.50℃时把50g A放入50 g 水中能得到 A 的饱和溶液,其中溶质与溶剂的质量比为1:2
C.20℃时A、C 两物质的饱和溶液中含溶质的质量相等
D.20℃时A、B、C 三种物质的饱和溶液升温到50℃时,三种溶液的溶质质量分数的大小关系是B>A=C
4.海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单地概括为:溶解﹣过滤﹣蒸发,下列说法错误的是( )
A.溶解时用玻璃棒搅拌以加快溶解速率
B.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质
C.蒸发时要将蒸发皿中的滤液全部蒸干才能停止加热
D.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中精盐的产率将偏低
5.海底矿物中最丰富的资源是( )
A.可燃冰 B.海洋石油和天然气
C.海底煤矿 D.海滨砂矿
6.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.将20℃时甲、乙物质的饱和溶液分别升温至40℃,所得溶液溶质质量分数甲大于乙
C.20℃时,甲、乙饱和溶液中溶质质量相等
D.40℃时,分别将甲、乙饱和溶液恒温蒸发10g水,析出晶体质量甲大于乙
7.下列有关盐的用途中,叙述错误的是( )
A.碳酸钙用作补钙剂
B.碳酸钠用于造纸、纺织
C.亚硝酸钠用于腌制咸菜
D.氯化钠用于配制生理盐水
8.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。下列说法中,正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.20℃时,甲的溶解度为30g
C.40℃时,甲的饱和溶液中溶质和溶液的质量比为1:2
D.40℃时,向100g水中加入50g乙,所得溶液的质量为150g
9.科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在催化剂作用下使海水分解得到氢气的新技术.下列说法不正确的是( )
A.该技术使水分解的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑
B.该技术可以将太阳能转化为氢能源
C.水分解和氢气燃烧都不会产生污染
D.水分解产生氢气的同时释放出巨大的能量
10.下列说法中不正确的是( )
A.可用肥皂水检验硬水或软水
B.二氧化碳气体不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火
C.海水中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝元素
D.广告“黄金搭档”中所讲的“钙、铁、锌、硒”指的是原子
11.下列措施中既不属于保护海洋环境,也不属于合理利用海洋资源的是( )
A.禁止向大海里排放污水
B.船舶垃圾直接倾倒入海中
C.海水淡化
D.海水晒盐
12.下列方法能使海水转化为饮用水的是( )
A.过滤 B.吸附 C.搅拌 D.蒸馏
13.利用海水制碱,是因为海水中含有大量的( )
A.CaCl2 B.MgCl2 C.NaCl D.ZnCl2
二.填空题(共4小题)
14.如图是KNO3和NaCl在水中的溶解度曲线。由图可知:
(1)当温度为20℃时,KNO3的溶解度约为 g.向100g水中加入50g KNO3,充分搅拌后,此时溶液的质量为 。
(2)当温度为30℃时,KNO3的溶解度 (填“大于“小于”或“等于”)NaCl的溶解度。
(3)约10℃时,50g水最多能溶解KNO3的质量是 。
(4)从海水中提取粗盐适宜采用 方法。
A升温
B.降温
C.蒸发溶剂
15.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打),碳酸氢钠不稳定,在潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是 ;由此可得出的结论是 ;
②碳酸氢钠分解的化学反应方程式: ;
③该装置设计的优点是 ;
④实验中应注意的问题是 。
16.海水晒盐得到的粗盐中常含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的过程如图所示:
(1)步骤①反应的化学方程式为 。
(2)步骤③中操作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)蒸发精盐水到 即停止加热,然后继续搅拌得到精盐。
(4)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 。
17.海洋是巨大的资源宝库,从化学的视角看:
(1)淡水资源:淡化海水可以用 (填字母代号);
A.吸附法 B.蒸馏法 C.过滤法 D.电解法
该过程是 (填“化学变化”或“物理变化”).
(2)矿产资源:海底蕴藏着大量的“可燃冰”(含甲烷),甲烷燃烧的化学反应方程式为: .
三.解答题(共3小题)
18.为了除去粗盐中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,需进行如下操作:①溶解;②依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;③过滤;④加入适量盐酸;⑤蒸发、结晶。[提示:Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3难溶于水;微溶物不形成沉淀]
(1)请写出操作②中加入Na2CO3溶液后,生成沉淀的化学式 ;
(2)操作④中加入适量盐酸的目的是什么?
(3)操作④中若加入过量盐酸也不会影响精盐的纯度,为什么?
19.通过海水晒盐可得到粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。
(1)加入过量BaCl2溶液的目的是 (用化学方程式表示);
(2)加入试剂X的化学式是 。
(3)实验所得精盐的质量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)粗盐中氯化钠的质量。
20.三沙市是我国位置最南、总面积最大(含海域)、陆地面积最小的地级市。
(1)永兴岛上的饮用水主要利用海水淡化膜对海水进行二级脱盐后获得。分离原理如图1所示,该原理与化学实验中常见的 操作相似。
(2)三沙海域的海水盐度高,从海水中获得食盐的方法是 。
(3)海水提取粗盐后的母液(主要含MgCl2)还可以用来提取金属镁,其流程如图2所示。写出反应Ⅱ的化学方程式: 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )
A.纯碱 B.单质镁 C.烧碱 D.粗盐
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成;据此分析判断。
【解答】解:A.海水制碱是将海水中的氯化钠转化为碳酸钠,生成了新物质,属于化学变化;
B.单质镁的制备是将海水中的氯化镁、硫酸镁转化为金属镁,生成了新物质,属于化学变化;
C.用海水制备烧碱也是将海水中的氯化钠转化为了氢氧化钠,生成了新物质,属于化学变化;
D.海水中含有氯化钠,将海水通过蒸发结晶出粗盐,此过程中没有生成新物质,属于物理变化。
故选:D。
【点评】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2.海洋是巨大的资源宝库,海水通过“盐田法”得到“粗盐”。实验室中通过溶解、过滤、蒸发三步操作可将“粗盐”中难溶性杂质去除,下列仪器在上述操作过程中不会用到的是( )
A.烧杯 B.漏斗 C.锥形瓶 D.蒸发皿
【分析】粗盐的主要成分是氯化钠,实验室中通过溶解、过滤、蒸发三步操作可将“粗盐”中难溶性杂质去除,结合溶解、过滤、蒸发所需的仪器,进行分析判断。
【解答】解:A、溶解、过滤操作中均需使用烧杯,故选项错误。
B、过滤操作中需使用漏斗,故选项错误。
C、溶解、过滤、蒸发中均不需使用锥形瓶,故选项正确。
D、蒸发操作中需使用蒸发皿,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握粗盐提纯的原理、实验步骤(溶解、过滤、蒸发)、注意事项等是正确解答本题的关键。
3.如图所示是A、B、C三种物质的溶解度曲线,下列分析正确的是( )
A.A 物质的溶解度大于B物质的溶解度
B.50℃时把50g A放入50 g 水中能得到 A 的饱和溶液,其中溶质与溶剂的质量比为1:2
C.20℃时A、C 两物质的饱和溶液中含溶质的质量相等
D.20℃时A、B、C 三种物质的饱和溶液升温到50℃时,三种溶液的溶质质量分数的大小关系是B>A=C
【分析】根据题目信息和溶解度曲线可知:A、B两种固体物质的溶解度,都是随温度升高而增大,而C的溶解度随温度的升高而减少;A、溶解度大小的比较;
B、有关的计算要准确;
C、20℃时A、C 两物质的饱和溶液中含溶质的质量相等错误;
D、溶质质量分数大小的比较。
【解答】解:A、A物质的溶解度大于B物质的溶解度错误,因为没有指明温度;故选项错误;
B、50℃时把50gA放入50g水中能得到A的饱和溶液,因为在该温度下的溶解度是50g,因此溶质与溶剂的质量比=25g:50g=1:2;故选项正确;
C、20℃时A、C 两物质的饱和溶液中含溶质的质量相等错误,因为没有指明溶液质量;故选项错误;
D、20℃时A、B、C 三种物质的饱和溶液升温到50℃时,三种溶液的溶质质量分数的大小关系是B>A>C,B>A=C错误,因为升温后A、B溶液中溶质的质量分数不变,C的减小;故选项错误;
故选:B。
【点评】本考点考查了溶解度曲线及其应用,通过溶解度曲线我们可以获得很多信息;还考查了有关溶液的计算和溶质质量分数的变化,有关的计算要准确,本考点主要出现在选择题和填空题中。
4.海水“晒盐”得到的是粗盐,粗盐提纯的步骤可简单地概括为:溶解﹣过滤﹣蒸发,下列说法错误的是( )
A.溶解时用玻璃棒搅拌以加快溶解速率
B.过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质
C.蒸发时要将蒸发皿中的滤液全部蒸干才能停止加热
D.粗盐若未能充分溶解,则实验结果中精盐的产率将偏低
【分析】A、搅拌能够加快溶解速率;
B、过滤能够除去不溶于水的物质;
C、蒸发时,应该是蒸发皿中出现较多固体时停止加热,靠余热蒸干;
D、粗盐若未能充分溶解,导致最终得到的氯化钠质量偏小,则实验结果中精盐的产率将偏低。
【解答】解:A、溶解时用玻璃棒搅拌以加快溶解速率,该选项说法正确;
B、过滤后得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质,该选项说法正确;
C、蒸发时不能将蒸发皿中的滤液全部蒸干才能停止加热,应该是蒸发皿中出现较多固体时停止加热,靠余热蒸干,该选项说法不正确;
D、粗盐若未能充分溶解,则实验结果中精盐的产率将偏低,该选项说法正确。
故选:C。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
5.海底矿物中最丰富的资源是( )
A.可燃冰 B.海洋石油和天然气
C.海底煤矿 D.海滨砂矿
【分析】根据海水中所蕴藏的各种能源分析即可.
【解答】解:海底的资源非常丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源天然气水合物,又称为可燃冰,还被科学家誉为未来能源、21世纪能源;还有一种含有多种金属的矿物多金属结核,又称为锰结核。
故选:B。
【点评】煤、石油、天然气是化石燃料,是不可再生的能源.
6.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.将20℃时甲、乙物质的饱和溶液分别升温至40℃,所得溶液溶质质量分数甲大于乙
C.20℃时,甲、乙饱和溶液中溶质质量相等
D.40℃时,分别将甲、乙饱和溶液恒温蒸发10g水,析出晶体质量甲大于乙
【分析】根据题目信息和溶解度曲线可知:甲、乙两种固体物质的溶解度,都是随温度升高而增大,而甲的溶解度随温度的升高变化比乙大;A、比较溶解度的大小;
B、升温后溶液溶质质量分数大小的比较;
C、20℃时,相等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液中含溶质的质量才相等,必须是等质量的溶液才可以,否则比较不出来溶质质量大小;
D、40℃时,甲的溶解度大于乙,判断析出晶体质量的大小。
【解答】解:A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,选项中并没有指出,故A不符合题意;
B、20℃时甲、乙的溶解度相同,所以它们的饱和溶液溶质质量分数相等,当分别升温至40℃时,里面溶质溶剂的质量并没有发生改变,因此所得溶液溶质的质量分数不变,还是甲=乙,故B不符合题意;
C、20℃时,甲、乙饱和溶液中溶质质量相等错误,因为20℃时,相等质量的甲、乙两种物质的饱和溶液中含溶质的质量才相等,必须是等质量的溶液才可以,否则比较不出来溶质质量大小,故C不符合题意;
D、40℃时,甲的溶解度大于乙,故甲、乙饱和溶液恒温蒸发等质量的水,析出甲的质量大于乙,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本考点考查了溶解度曲线及其应用,通过溶解度曲线我们可以获得很多信息;还考查了有关溶液和溶质质量分数的变化等,本考点主要出现在选择题和填空题中.
7.下列有关盐的用途中,叙述错误的是( )
A.碳酸钙用作补钙剂
B.碳酸钠用于造纸、纺织
C.亚硝酸钠用于腌制咸菜
D.氯化钠用于配制生理盐水
【分析】物质的性质决定物质的用途,解题时根据盐的性质来分析。
【解答】解:A.碳酸钙能与胃酸中的盐酸反应生成可被人体吸收的氯化钙,达到补钙的目的,选项说法正确;
B.碳酸钠是一种重要的化工原料,可用于造纸、纺织等,选项说法正确;
C.亚硝酸钠有毒,不能用于腌制咸菜,选项说法错误;
D.生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,所以氯化钠用于配制生理盐水,选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握物质的性质和用途的关系是正确解答本题的关键。
8.甲、乙两种固体的溶解度曲线如图所示。下列说法中,正确的是( )
A.甲的溶解度大于乙的溶解度
B.20℃时,甲的溶解度为30g
C.40℃时,甲的饱和溶液中溶质和溶液的质量比为1:2
D.40℃时,向100g水中加入50g乙,所得溶液的质量为150g
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质和溶液的质量比。
【解答】解:A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,温度大小不能确定,溶解度也不能确定,故A错误;
B、通过分析溶解度曲线可知,20℃时,甲的溶解度为30g,故B正确;
C、40℃时,甲物质的溶解度是50g,所以饱和溶液中溶质和溶液的质量比为50g:150g=1:3,故C错误;
D、40℃时,乙物质的溶解度是40g,所以向100g水中加入50g乙,只能溶解40g的晶体,所得溶液的质量为140g,反应D错误。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
9.科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在催化剂作用下使海水分解得到氢气的新技术.下列说法不正确的是( )
A.该技术使水分解的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑
B.该技术可以将太阳能转化为氢能源
C.水分解和氢气燃烧都不会产生污染
D.水分解产生氢气的同时释放出巨大的能量
【分析】可以根据物质的组成进行分析、判断,得出水分解反应的产物,结合物质的种类有化学反应类型可判断该反应是分解反应,该反应利用光能使反应发生,该过程以及生成物燃烧都不会污染环境,氢气燃烧放出热量,则水分解需要吸收热量.
【解答】解:A、该反应是一种物质生成了两种物质是分解反应,又水是由氢和氧元素组成的,则水分解生成氢气和氧气,说法正确;
B、该技术是通过光能实现的,则可以将太阳能转化为氢能,说法正确;
C、水分解得到无毒的氢气和氧气,氢气燃烧生成水,则都不产生污染物,说法正确;
D、水分解产生氢气的同时不会释放出巨大的能量,而应吸收能量,说法不正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查了学生对物质的组成、反应类型、反应与能源等基础知识,注重与信息的紧密结合来考查基础知识,具有较好的前沿性.
10.下列说法中不正确的是( )
A.可用肥皂水检验硬水或软水
B.二氧化碳气体不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火
C.海水中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝元素
D.广告“黄金搭档”中所讲的“钙、铁、锌、硒”指的是原子
【分析】A、根据硬水和软水的检验方法进行分析判断。
B、根据二氧化碳的性质进行分析。
C、根据元素的分布进行分析。
D、根据物质是由元素组成的,黄金搭档广告中提到的钙、铁、锌、硒应理解为元素。
【解答】解:A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,故选项说法正确。
B、二氧化碳气体不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,故选项说法正确。
C、海水中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝元素,故选项说法正确。
D、物质是由元素组成的,黄金搭档广告中提到的钙、铁、锌、硒应理解为元素,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】此题属于综合性选择题涉及知识点较多,但难度不大,掌握相关的知识点和重要的物质的性质及用途是解答此类试题的关键。
11.下列措施中既不属于保护海洋环境,也不属于合理利用海洋资源的是( )
A.禁止向大海里排放污水
B.船舶垃圾直接倾倒入海中
C.海水淡化
D.海水晒盐
【分析】A.向大海中排放污水会污染大海,不利于海洋的保护;
B.船舶垃圾直接倾倒海中会污染海水;
C.海水淡化可以得到淡水;
D.海水富含氯化钠,而且可以循环.
【解答】解:A.禁止向大海排放污水,可以保护海洋环境,故不符合题意。
B.船舶垃圾直接倾倒到海中,会污染海水,从而使海洋生物受到损害,不利于保护海洋环境,也不属于合理利用海洋资源,故符合题意;
C.地球上海水量丰富,海水淡化,可以得到淡水,是对海洋资源的合理利用,故不符合题意;
D.海水中含有大量的氯化钠,工业上采取晒海水使水分蒸发,最后制得食盐的方法,是合理利用海洋资源,故不符合题意。
故选:B。
【点评】海洋是大自然赐予人类的宝贵财产,我们应该合理的利用开发,并要好好保护.
12.下列方法能使海水转化为饮用水的是( )
A.过滤 B.吸附 C.搅拌 D.蒸馏
【分析】使海水转化为饮用水,需除去海水的氯化钠等盐,需对海水进行淡化;海水淡化能极大地缓解人类面临的水资源日益紧缺的状况,海水淡化的方法有多级闪急蒸馏法、膜分离法、结晶法等,据此进行分析判断.
【解答】解:A、将海水过滤,只能除去海水的不溶性杂质,不能使海水淡化,故选项错误。
B、进行吸附,能吸附异味和色素等,不能使海水淡化,故选项错误。
C、搅拌,不能使海水软化,不能使海水转化为饮用水,故选项错误。
D、将海水蒸馏,能将水从海水中分离出来,从而实现海水淡化,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解海水淡化的方法有多级闪急蒸馏法、膜分离法、结晶法等是正确解答本题的关键.
13.利用海水制碱,是因为海水中含有大量的( )
A.CaCl2 B.MgCl2 C.NaCl D.ZnCl2
【分析】根据海水制碱的过程分析.
【解答】解:海水“制碱”的部分简单流程。
前三个步骤加入的物质有氯化钠、氨气、二氧化碳、水,这些是反应物,生成物是碳酸氢钠,由于碳酸氢钠溶解度较小,易结晶析出,应看作沉淀,方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl;步骤Ⅳ是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑.所以利用海水制碱,是因为海水中含有大量的NaCl。
故选:C。
【点评】本题以海洋资源的利用为载体,考查对海水的合理开发与利用.
二.填空题(共4小题)
14.如图是KNO3和NaCl在水中的溶解度曲线。由图可知:
(1)当温度为20℃时,KNO3的溶解度约为 30 g.向100g水中加入50g KNO3,充分搅拌后,此时溶液的质量为 130g 。
(2)当温度为30℃时,KNO3的溶解度 大于 (填“大于“小于”或“等于”)NaCl的溶解度。
(3)约10℃时,50g水最多能溶解KNO3的质量是 10g 。
(4)从海水中提取粗盐适宜采用 C 方法。
A升温
B.降温
C.蒸发溶剂
【分析】根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性,②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小,③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
【解答】解:(1)通过分析溶解度曲线可知,当温度为20℃时,KNO3的溶解度约为30g,向100g水中加入50g KNO3,充分搅拌后,此时溶液的质量为130g;
(2)当温度为30℃时,KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度;
(3)约10℃时,硝酸钾的溶解度是20g,所以50g水最多能溶解KNO3的质量是10g;
(4)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以从海水中提取粗盐适宜采用蒸发溶剂方法,故选:C。
故答案为:(1)30,130g;
(2)大于;
(3)10g;
(4)C。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
15.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打),碳酸氢钠不稳定,在潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异,设计了如图所示装置并进行实验。请回答:
①加热一段时间后,a、b两烧杯分别看到的现象是 a中石灰水不变浑浊,b中石灰水变浑浊 ;由此可得出的结论是 小苏打易分解,苏打不易分解 ;
②碳酸氢钠分解的化学反应方程式: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ;
③该装置设计的优点是 可对比两种物质是否能分解 ;
④实验中应注意的问题是 装置不能漏气(合理即可) 。
【分析】根据题意碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解,及装置特点和二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析现象、写出反应的方程式并结合实验目的分析装置的优点及实验的注意事项等进行解答。
【解答】解:①根据信息碳酸氢钠不稳定,潮湿空气中缓慢分解,受热至65℃以上迅速分解,270℃时完全分解为碳酸钠,同时产生二氧化碳和水,因此与碳酸氢钠相连的b烧杯的石灰水会变浑浊,而与碳酸钠相连的a烧杯中的石灰水无明显变化;
故答案为:a中石灰水不变浑浊,b中石灰水变浑浊;小苏打易分解,苏打不易分解;
②碳酸氢钠分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,故反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
③此装置把两个独立的装置合为一个装置,可通过明显的现象对比两种物质是否能分解;
故答案为:可对比两种物质是否能分解;
④实验过程中要求装置的气密性要良好等,否则会影响实验的结合;
故答案为:装置不能漏气(合理即可)。
【点评】本题考查了碳酸钠和碳酸氢钠的性质及饱和溶液、不饱和溶液的定义、转化、判断等,考查了学生依据题干提供的信息以及结合已有物质的性质进行分析和解决问题的能力。
16.海水晒盐得到的粗盐中常含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的过程如图所示:
(1)步骤①反应的化学方程式为 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 。
(2)步骤③中操作a的名称是 过滤 ;步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和 NaOH 。
(3)蒸发精盐水到 有大量固体析出时 即停止加热,然后继续搅拌得到精盐。
(4)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 CaCl2 。
17.海洋是巨大的资源宝库,从化学的视角看:
(1)淡水资源:淡化海水可以用 B (填字母代号);
A.吸附法 B.蒸馏法 C.过滤法 D.电解法
该过程是 物理 (填“化学变化”或“物理变化”).
(2)矿产资源:海底蕴藏着大量的“可燃冰”(含甲烷),甲烷燃烧的化学反应方程式为: CH4+2O2CO2+2H2O .
【分析】根据海水淡化的方法以及甲烷燃烧的化学方程式进行分析解答即可.
【解答】解:(1)淡化海水可以使用蒸馏法,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填:B;物理;
(2)甲烷能与氧气点燃反应生成二氧化碳和水,故填:CH4+2O2CO2+2H2O.
【点评】本题考查的是海洋资源的利用,完成此题,可以依据已有的知识进行.
三.解答题(共3小题)
18.为了除去粗盐中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,需进行如下操作:①溶解;②依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;③过滤;④加入适量盐酸;⑤蒸发、结晶。[提示:Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3难溶于水;微溶物不形成沉淀]
(1)请写出操作②中加入Na2CO3溶液后,生成沉淀的化学式 CaCO3、BaCO3 ;
(2)操作④中加入适量盐酸的目的是什么?
(3)操作④中若加入过量盐酸也不会影响精盐的纯度,为什么?
【分析】依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,加入适量盐酸,盐酸和过量氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】解:(1)操作②中加入Na2CO3溶液后,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,生成沉淀的化学式是CaCO3、BaCO3。
故填:CaCO3、BaCO3。
(2)操作④中加入适量盐酸的目的是除去多余的NaOH和Na2CO3 。
故答案为:除去多余的NaOH和Na2CO3 。
(3)操作④中若加入过量盐酸也不会影响精盐的纯度,这是因为蒸发过程中HCl逸出。
故答案为:蒸发过程中HCl逸出。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
19.通过海水晒盐可得到粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。
(1)加入过量BaCl2溶液的目的是 Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl (用化学方程式表示);
(2)加入试剂X的化学式是 Na2CO3 。
(3)实验所得精盐的质量 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)粗盐中氯化钠的质量。
【分析】(1)硫酸根离子用钡离子沉淀,进行分析解答。
(2)根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
(3)根据碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,进行分析解答。
【解答】解:(1)硫酸根离子用钡离子沉淀,氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应恶化学方程式为:Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl。
(2)镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,故试剂X是Na2CO3。
(3)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故实验所得精盐的质量大于粗盐中氯化钠的质量。
故答案为:
(1)Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl;
(2)Na2CO3;
(3)大于。
【点评】本题难度较大,考查了粗盐提纯中离子的除杂,除去多种杂质离子时,要考虑除杂的顺序、后面加入的试剂要能除去前面加入的过量的试剂。
20.三沙市是我国位置最南、总面积最大(含海域)、陆地面积最小的地级市。
(1)永兴岛上的饮用水主要利用海水淡化膜对海水进行二级脱盐后获得。分离原理如图1所示,该原理与化学实验中常见的 过滤 操作相似。
(2)三沙海域的海水盐度高,从海水中获得食盐的方法是 蒸发结晶 。
(3)海水提取粗盐后的母液(主要含MgCl2)还可以用来提取金属镁,其流程如图2所示。写出反应Ⅱ的化学方程式: Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 。
【分析】(1)过滤能够出去不溶于酸的物质。
(2)氯化钠溶解度受温度变化影响较小。
(3)氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水。
【解答】解:(1)该原理与化学实验中常见的过滤操作相似。
故填:过滤。
(2)氯化钠溶解度受温度变化影响较小,从海水中获得食盐的方法是蒸发结晶。
故填:蒸发结晶。
(3)反应Ⅱ中,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
故填:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。第1页(共1页)