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第八单元海洋化学资源的利用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.实验探究氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应如图一所示,该反应的微观示意图如图二所示。下列有关说法正确的是
A.反应过程中碱性逐渐增强
B.滴加稀盐酸后溶液红色褪去,说明反应后的溶液溶质只有氯化钠
C.该反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
D.该反应属于化合反应
2.分类、归纳是学习化学的重要方法。下图中物质甲、乙和反应①、②为初中化学常见的物质和反应。下列说法正确的是
A.图中的甲、乙与盐三种物质不可能含有同一种元素
B.若甲为盐,则乙可能是单质、氧化物、酸、碱或盐
C.若反应①是中和反应,则反应②不可能是置换反应
D.若乙是光合作用的原料,反应②可以为复分解反应
3.“鱼浮灵”主要成分为过碳酸钠晶体(,该晶体具有和的双重性质。过碳酸钠晶体溶于水后加入下列物质,不会发生反应的是
A.稀硫酸 B.氢氧化钠 C.石灰水 D.二氧化锰
4.下列有关课本图表、数据使用的叙述中,不正确的是
A.根据元素的化合价,可以判断化学式书写是否正确
B.根据元素周期表,可以直接查找某元素原子的相对原子质量
C.根据常见酸碱盐溶解性表,可以判断某些复分解反应能否发生
D.根据物质的溶解度曲线图,可以确定该物质的化学性质
5.下列与发现酸碱指示剂相关的科学家是
A.张青莲 B.拉瓦锡 C.侯德榜 D.波义耳
6.在温度不变时,某固体物质的溶液甲,经历如下变化:
据此判断,下列结论正确的是
A.此温度时,该固体的溶解度为30g
B.若将溶液丙蒸发10g水,析出的晶体的质量一定大于3g
C.溶液乙一定是不饱和溶液
D.溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等
7.图为甲、乙两种固体饱和溶液溶质质量分数随温度变化的曲线。下列正确的是
A.t℃,40g甲加入100g水中形成不饱和溶液
B.t℃,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为
C.40g乙加入70g水中全部溶解,此时溶液的温度一定低于t℃
D.温度升高,甲的溶解度减小而乙的溶解度增大
8.物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别水和澄清石灰水 观察颜色
B 鉴别一氧化碳和氧气 闻气味
C 除去食盐中的少量泥沙 溶解,过滤,蒸发
D 除去氧气中的少量氮气 通过灼热的木炭
A.A B.B C.C D.D
9.某兴趣小组探究一瓶敞口久置的烧碱样品的组成,实验过程如图。下列说法错误的是
【资料:1、氯化钙溶液呈中性;2、不考虑氯化钙与氢氧化钠反应。】
A.红色溶液中有2种溶质(不考虑酚酞)
B.理论上与无色溶液反应的氯化钙质量为11.1g
C.若用氯化钡替代氯化钙,测定结果更准确
D.样品中含有氢氧化钠且氢氧化钠的质量为9.4g
10.因三种物质都含有钙元素,图中转化关系被称为“钙三角”。下列说法不正确的是
A.反应①可用于工业制备二氧化碳 B.反应②属于放热反应
C.反应③说明氢氧化钙应密封保存 D.CaO敞口放置在空气中最终转化成
二、非选择题
11.甲、乙两种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)时,甲的溶解度 (填“>”“<”或“=”)乙的溶解度。
(2)将接近饱和的乙溶液变为饱和溶液,可采取的措施是 (写一条即可)。
(3)时,向一定量质量分数为10%的甲溶液中加入ag甲物质,充分溶解后所得溶液中溶质的质量分数可能为______(物质溶解时溶液的温度变化忽略不计)。
A.10% B.16.1% C.20% D.25%
12.和的溶解度曲线如图。时,将加到水中,可得到该温度下的 溶液(填“饱和”或“不饱和”);将时两种物质的饱和溶液分别升温到,所得溶液中溶质的质量分数; (填“>”“=”或“<”);时,将的饱和溶液稀释成10%的溶液,需要加水 g。
13.酸、碱、盐是几类重要的化合物,与人类的日常生活息息相关。
(1)请从以下选项中选择适当物质的标号填空。
a.熟石灰 b.氯化钠 c.碳酸氢钠
①可用作调味品的是 。
②可用于治疗胃酸过多症的是 。
③可用于改良酸性土壤的是 。
(2)目前,市场上的洁厕剂大多为酸性,含有一定量的稀酸(如稀盐酸、稀磷酸等),具有腐蚀性。下列物体中,表面不可用这类洁厕剂清洗的是_____(填字母序号)。
A.不锈钢管
B.釉面砖(釉面的主要成分是)
C.大理石台面(主要成分是)
(3)芳芳用炉灶清洁剂(有效成分为氢氧化钠)清洗炉灶时,发现没有盖瓶盖,使用后效果不明显,请你分析其中的原因 。
(4)“果蔬洗盐”是一种果蔬清洁剂,某“果蔬洗盐”的部分标签如图1所示,配料中物质的溶解度曲线如图2所示。请回答下列问题:
①取“果蔬洗盐”放入的水中,形成的是的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②利用溶解性的差异,可提纯和分离混合物。除去中的少量,可用溶解→蒸发→过滤的方法,其中过滤要在进行的原因是 。
14.科学兴趣小组的同学做粗盐中难溶性杂质提纯实验,并用所得的精盐配制的氯化钠溶液。
实验一:如图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)操作④中用玻璃棒的作用是 。
(2)粗盐提纯实验的操作顺序为 (填操作序号),称量精盐并计算产率。
实验二:用提纯得到的精盐配制的氯化钠溶液
配制的氯化钠溶液的步骤是计算、称量、量取、溶解。
(3)下列情况会导致所配溶液中溶质的质量分数偏小的是___________(填字母)。
A.氯化钠固体仍然不纯 B.量取水的体积时,仰视读数
C.称量时砝码端忘垫质量相同的纸片 D.装瓶时,有少量溶液洒出
15.我国是海洋大国,美丽、浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库。海洋资源的综合利用,对于促进经济和社会可持续发展具有重要意义。联系实际,解决问题。
(1)海洋资源包括生物资源(如鱼、虾等)、化学资源(如NaCl等)、 资源等。
(2)海水淡化。膜分离技术能使海水淡化,分离膜能使水分子通过,而海水中各种离子不能通过。此过程相当于实验操作中的 。海水淡化对人类的意义是 (写一个)。
(3)人们可通过海水晒盐的方法从海水中提取氯化钠,该过程利用的原理是 。海水晒盐后的苦卤是重要的化学资源。将苦卤中的氯化镁经过一系列操作提纯后,可通过电解熔融氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。电解熔融氯化镁的化学方程式为 。
16.质量守恒定律对科学研究的严谨性提出了要求,推动了科学的进步。某班同学为验证质量守恒定律,进行如下实验,请回答下列问题。
(1)甲组同学用图A所示实验探究质量守恒定律,此实验中气球的作用是 。
(2)乙组和丁组同学用图B和图D所示实验进行探究,发现天平不平衡,经过讨论分析后认为,验证质量守恒定律时,对于有气体参与或生成的反应,需要在 装置中进行。
(3)丙同学用图C实验验证了质量守恒定律,且我国早在西汉时期就发现铁与硫酸铜溶液反应会产生铜,请书写该反应的化学方程式: 。
17.实验室要配制50g质量分数为16%的NaCl溶液模拟农业上选种实验,配制过程包括如下操作。
请回答:
(1)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)该实验中量取水的体积应为 mL(水的密度为1g/cm3)。量水时若仰视读数,则配制的溶液溶质质量分数会 。(填“偏大”或“偏小”)那么选出的种子是 。(填“优”或“次”)
(3)图示中正确的操作顺序为_______ (填字母)。
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.④⑤②③①
(4)溶解度曲线中的任何一点都表示溶液的一种特定状态,当溶液状态发生变化时,表示溶液状态的点的位置(坐标)也将发生相应的改变。如下(图一)是甲物质的溶解度曲线。
(图二)表示在t2℃向25g固体甲中分批次加入水,充分搅拌,结果如图所示(温度不变):
①根据(图一)分析,能表示甲的饱和溶液的点是 (填A或B)
②根据(图二)分析,可能是甲的饱和溶液的是 (填序号)
③根据(图二)分析计算,②③④⑤溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为 。
④根据(图二)分析,t2℃时,甲的溶解度可能为 。
A.50g B.25g C.40g D.g
18.化学兴趣小组的同学们利用寒假时间,通过参观场馆、采访专家、实验模拟等形式,就“海洋资源的综合利用”展开了项目式学习。
活动一:认识海洋资源。
【参观场馆】同学们走进海洋馆,认真学习了有关海洋资源的知识。
【查阅资料】
(1)海洋除蕴含着丰富的水资源外,还可为人类提供的资源是 (写一种)。
(2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等11种 (填“元素”“原子”或“单质”)占海水所溶解物质总质量的99.8%以上,从中可以提取50多种化学物质。
活动二:了解海水淡化。
(3)将海水蒸发淡化的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)淡化后的海水属于软水,其中可溶性钙、镁化合物的含量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
活动三:模拟海水晒盐。
海水晒盐的目的是从海水中获取NaCl。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。
【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
【实验分析】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表,对海水晒盐的过程进行分析。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
30.1 37.8 51.7 103.3 111.0 120.1
(5)海水晒盐利用的原理是 结晶。
(6)海水晒盐过程中析出的主要物质是 ;剩余海水为这种物质的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(7)若将海水完全蒸干反而不利于制盐,原因是 。
任务四:从粗盐中制取精盐。
海水晒盐得到的盐为粗盐,同学们又对模拟实验得到的粗盐进行了提纯。下图为粗盐提纯实验的部分操作,请回答下列问题。
(8)c中将澄清滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,作用是 。当蒸发皿中出现 时停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
任务五:应用食盐
(9)农业上常用16%的氯化钠溶液选种。同学们在实验室用氯化钠固体配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,实验步骤如图所示。
计算需要氯化钠的质量为 g,需要水的体积为 mL(水的密度约为1g/mL)。
(10)配制溶液的过程中出现下列情况,一定会使溶质质量分数偏小的是________。
A.量取蒸馏水时仰视读数 B.称量固体试剂时砝码与试剂放反了
C.氯化钠固体中有杂质 D.配制好的溶液装瓶时有部分洒出
(11)同学们又用配制好的16%的氯化钠溶液加水稀释成了100g质量分数为8%的氯化钠溶液,需要16%的氯化钠溶液质量为 g。
19.20℃时,将不同质量的NaCl晶体分别加入100g水中,充分溶解后所得溶液的质量如下表所示:
物质质量/组别 A B C D E
NaCl质量 5 15 20 30 40
所得溶液质量 105 115 x 130 136
(1)NaCl由 和 构成。(填离子符号)
(2)A组的溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)C组x的值为 。
(4)根据表中数据分析,20℃时NaCl的溶解度为 。
质量分数(%) 密度(g/mL)
5 1.033
10 1.069
15 1.106
20 1.144
25 1.185
30 1.228
(5)0.9%的氯化钠溶液可用来做生理盐水,“0.9%”的意义是 。
(6)配制200g 16%的氯化钠溶液用于选种,需要称量氯化钠固体的质量为 g,量取蒸馏水的体积为 mL(蒸馏水密度近似为1 g/cm3),一粒成熟的稻种密度约为1.17 g/cm3(1cm3=1mL),选种时,成熟的稻种在16%的氯化钠溶液中,看到的现象应该是 (选填“沉”或“浮”)。某同学按上述步骤配制溶液后,用该溶液选种时,发现原本应漂浮的不成熟稻种却沉入了底部。请分析可能导致这一异常现象的原因(写出1条即可): 。
《第八单元海洋化学资源的利用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D D D A C A D
1.C
【详解】A、氢氧化钠溶液呈碱性,pH大于7,稀盐酸呈酸性,溶液的pH小于7,随着稀盐酸的加入,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠不断被消耗,溶液的碱性减弱,故错误;
B、酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性和中性均不变色,滴加稀盐酸后,溶液红色褪去只能说明氢氧化钠被消耗完全,,并不能说明反应后的溶液溶质只有氯化钠,也可能含有盐酸,故错误;
C、盐酸属于酸,氢氧化钠属于碱,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,两种物质之间的反应是酸与碱生成盐和水,是中和反应,其实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,故正确;
D、该反应的生成物是两种,不是化合反应,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应,也属于复分解反应,故错误;
故选C。
2.B
【详解】A、若甲是NaOH,乙是Na2CO3,盐是NaCl,此时反应①是,反应②可以是,甲→盐可以是,甲、乙与盐都含有钠元素,符合转化条件,该选项错误;
B、若甲是FeSO4,乙是Fe,盐是FeCl2,反应①可以是,反应②是,甲→盐是,此时乙属于单质;
若甲是CaCO3,乙是CaO,盐是CaCl2,反应①是,反应②是,甲→盐是,此时乙属于氧化物;
若甲是BaCl2,乙是HCl,盐是AgCl,反应①是,反应②可以是,甲→盐可以是,此时乙属于酸;
若甲是Na2CO3,乙是NaOH,盐是Na2SO4,反应①可以是,反应②可以是,甲→盐可以是,此时乙属于碱;
若甲是BaCO3,乙是BaCl2,盐是BaSO4,反应①是,反应②可以是,甲→盐是,此时乙属于盐;
该选项正确;
C、若甲是HCl,乙是FeCl2,盐是MgCl2,反应①是,反应②是,甲→盐是,此时反应②是置换反应,该选项错误;
D、复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,若乙是光合作用的原料,则乙是H2O或CO2,二者均不能通过复分解反应生成盐,该选项错误。
故选B。
3.B
【详解】A、稀硫酸能与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,故选项不符合题意;
B、氢氧化钠和碳酸钠以及过氧化氢都不能反应,故选项符合题意;
C、石灰水能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故选项不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,故选项不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A、在化学式中,各元素的化合价代数和必须为零,因此根据元素的化合价,可以判断化学式书写是否正确,说法正确,不符合题意;
B、在元素周期表中的一格中,汉字下方数字表示相对原子质量,因此根据元素周期表,可以直接查找某元素原子的相对原子质量,说法正确,不符合题意;
C、复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,因此根据常见酸碱盐溶解性表,可以判断某些复分解反应能否发生,说法正确,不符合题意;
D、溶解度曲线可以查出某物质在一定温度时的溶解度,为物理性质,说法错误,符合题意。
故选:D。
5.D
【详解】A、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献,不符合题意;
B、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分,得出空气是由氮气和氧气组成,不符合题意;
C、侯德榜发明了侯氏制碱法,对制碱工业的发展作出了卓越的贡献,不符合题意;
D、波义耳是英国化学家,在17世纪通过实验首次发现植物提取物(如石蕊汁)在酸性和碱性溶液中会变色,从而发明了酸碱指示剂,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A、由于溶液甲蒸发掉10g水后,没有晶体析出,由此说明溶液乙可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,无法确定溶液乙是否饱和;只有当溶液乙为饱和溶液时,A蒸发10g水析出3g结晶,该固体的溶解度才为30g,A答案错误;
B、如果乙溶液是不饱和溶液,但丙是饱和溶液,因此溶液丙若再蒸发10g水,析出的晶体大于3g,如果乙溶液为饱和溶液时,若再蒸发10g水,析出的晶体就等于3g,B答案错误;
C、由于溶液乙中不存在未溶解的溶质,因此乙溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液,C答案错误;
D、由于溶液乙蒸发掉10g水后,析出了3g晶体,则溶液丙一定是饱和溶液,如果乙溶液也是饱和的,则溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数相等,D答案正确。
故选D。
7.A
【详解】A、t℃时,40g甲加入100g水中,所得溶液的溶质的质量分数为:,小于40%,所以此时为甲的不饱和溶液,故说法正确;
B、t℃时,甲饱和溶液的溶质的质量分数为40%,所以t℃时,甲的饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为40g:60g=2:3,故说法错误;
C、t℃时,乙饱和溶液的溶质的质量分数为40%,40g乙加入70g水中全部溶解,所得溶液的溶质的质量分数为:,小于40%,由于不明确溶液是否饱和,所以温度不一定小于t℃,故说法错误;
D、据图可知,温度升高,甲、乙的溶解度都增大,故说法错误。
故选A。
8.C
【详解】A、水和澄清石灰水均无色,不能鉴别,该选项方法不正确;
B、一氧化碳和氧气均没有气味,不能鉴别,该选项方法不正确;
C、溶解、过滤能除去泥沙,然后再蒸发即可得到食盐,该选项方法正确;
D、木炭燃烧消耗氧气,而不是氮气,该选项方法不正确。
故选C。
9.A
【分析】设碳酸钠质量为x,反应的氯化钙质量为y,
x=10.6g,
y=11.1g。
【详解】A、由分析计算可知,样品中碳酸钠质量是10.6g,说明样品中含有氢氧化钠,加入的氯化钙溶液是过量的,所以滤液中溶质有氯化钠和氢氧化钠、氯化钙三种溶质,故说法错误;
B、由分析计算可知,论上与无色溶液反应的氯化钙质量为11.1g,故说法正确;
C、用氯化钡替代氯化钙所得沉淀质量变大,相对误差变小,测定结果更准确,故说法正确;
D、样品中氢氧化钠的质量为:20g-10.6g=9.4g,故说法正确。
故选A。
10.D
【详解】A、反应①是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应可用于工业制备二氧化碳,选项说法正确,不符合题意。
B、反应②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应会放出大量的热,属于放热反应,选项说法正确,不符合题意。
C、反应③是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以氢氧化钙应密封保存,防止与空气中的二氧化碳反应而变质,选项说法正确,不符合题意。
D、CaO敞口放置在空气中,首先与空气中的水反应生成氢氧化钙,然后氢氧化钙会继续与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,所以CaO敞口放置在空气中最终转化成,而不是Ca(OH)2,选项说法不正确,符合题意。
故选D。
11.(1)>
(2)增加溶质/蒸发溶剂/升高温度
(3)BC
【详解】(1)根据溶解度曲线,时,甲的溶解度>乙的溶解度。
(2)乙的溶解度随温度升高而减小,将接近饱和的乙溶液变为饱和溶液,可采取的措施有:增加溶质、蒸发溶剂、升高温度。
(3)时,甲的溶解度为25g,则此时甲的饱和溶液的溶质质量分数为。一定量质量分数为10%的甲溶液属于不饱和溶液,加入ag甲物质,充分溶解后,溶质质量增大,溶质质量分数在饱和状态下达到最大值,则10%<所得溶液中溶质的质量分数≤20%,故选:BC。
12. 饱和 = 130
【详解】由图可知,20℃时,氯化钠的溶解度小于40g,即该温度下,100g水中最多可溶解氯化钠的质量小于40g,则该温度下,将20g氯化钠加入到50g水中,会有部分溶质未溶解,则可得到该温度下氯化钠的饱和溶液;
将t℃时两种物质的饱和溶液分别降温到50℃,升温后,氯化钠和氯化钾的溶解度均增大,均没有溶质析出,溶液的组成不变,均变成不饱和溶液;t℃时,氯化钾和氯化钠的溶解度相等,氯化钾和氯化钠饱和溶液的溶质质量分数相等,则50℃所得溶液中溶质的质量分数:NaCl=KCl;
40℃时,氯化钾的溶解度为40g,则该温度下,氯化钾饱和溶液的溶质质量分数为:,设需要加水的质量为x,根据稀释前后溶质的质量不变,可得:,x=130g。
13.(1)
(2)AC
(3)氢氧化钠露置在空气中,氢氧化钠可能变质
(4) 不饱和 时,的溶解度最大,能减少碳酸钠的析出(合理即可)
【详解】(1)①可用作调味品的是食盐氯化钠,故填:b。
②可用于治疗胃酸过多症的是碳酸氢钠,故填:c。
③可用于改良酸性土壤的是氢氧化钙,俗称熟石灰,故填:a。
(2)A、不锈钢管的主要成分是铁,能与稀酸反应,故表面不能用这类洁厕剂清洗;
B、釉面砖(釉面主要成分是SiO2),SiO2不与稀酸反应,故表面可用这类洁厕剂清洗;
C、大理石台面(主要成分是CaCO3),CaCO3能与稀酸反应,故表面不能用这类洁厕剂清洗。
故填AC。
(3)使用后效果不明显,原因可能为:氢氧化钠露置在空气中,氢氧化钠可能变质。
(4)①据图2可知20℃氯化钠的溶解度为36g,可以判断出取15g“果蔬洗盐”放入1kg20℃的水中,形成的溶液为不饱和溶液;
②除去NaCl样品中少量的Na2CO3,可用“溶解→蒸发→过滤”的方法,其中过滤要在40℃左右进行的原因是:40℃左右,碳酸钠的溶解度大,能减少碳酸钠晶体的析出。
14.(1)搅拌,防止因局部温度过高,造成液体飞溅
(2)①⑤②③⑥④
(3)ABC
【详解】(1)操作④为蒸发,其中用玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高,造成液体飞溅;
(2)粗盐提纯并且计算产率的实验操作顺序为:取药品、称量药品、把药品放入烧杯中、加水、溶解、过滤、蒸发,故为①⑤②③⑥④;
(3)A、氯化钠固体仍然不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项正确;
B、用量筒量取水时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,故选项正确;
C、称量时砝码端忘垫质量相同的纸片,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项正确;
D、溶液具有均一性,将配制好的溶液转移到试剂瓶时,有液体溅出,溶质质量分数不变,故选项错误;
故选ABC。
15.(1)矿产(合理即可)
(2) 过滤 缓解淡水资源危机(合理即可)
(3) 蒸发结晶 MgCl2Mg+Cl2↑
【详解】(1)海洋资源包括生物资源 (如鱼、虾等)、化学资源 (如NaCl等)、 矿产(或能源)资源等。海洋中蕴藏着丰富的矿产资源,如石油、天然气、锰结核等;同时还具有潮汐能、波浪能等能源资源。
(2)膜分离技术能使海水淡化,分离膜能使水分子通过,而海水中各种离子不能通过。此过程相当于实验操作中的过滤。
地球上水资源丰富,但淡水资源有限且分布不均,海水淡化可以为人类提供更多的淡水资源,满足生活、生产等方面的用水需求。海水淡化对人类的意义是缓解淡水资源短缺问题(合理即可)。
(3)人们可通过海水晒盐的方法从海水中提取氯化钠,该过程利用的原理是蒸发结晶。因为氯化钠的溶解度受温度影响较小,通过风吹日晒使海水蒸发,溶剂减少,氯化钠结晶析出。 电解熔融氯化镁制取金属镁,同时生成氯气,化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑ 。
16.(1)形成封闭体系,平衡锥形瓶内外压强,防止气体受热膨胀使橡胶塞松动,气体逸出
(2)密闭
(3)
【详解】(1)甲组同学用图A所示实验探究质量守恒定律,整个装置形成密封系统,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应放热,瓶内压强增大,气球膨胀,红磷熄灭并冷却后,因反应消耗氧气,生成物为固体,瓶内压强减小,小于外界大气压强,气球变瘪,则在此实验中气球的作用是形成封闭体系,平衡锥形瓶内外压强,防止气体受热膨胀使橡胶塞松动,气体逸出,故填:形成封闭体系,平衡锥形瓶内外压强,防止气体受热膨胀使橡胶塞松动,气体逸出;
(2)B:碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,导致天平不平衡;D:镁燃烧消耗氧气,参与的氧气的质量没有称量,导致天平不平衡,因此对于有气体参加的反应,应在密闭容器中进行实验,故填:密闭;
(3)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,故填:。
17.(1)加速溶解
(2) 42 偏小 次
(3)A
(4) A ④ ②=③≥④>⑤ CD
【详解】(1)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是:加速溶解;
(2)该实验所需氯化钠固体的质量为:,所需水的质量为:50g-8g=42g,即42mL;
量水时若仰视读数,读取数值小于实际数值,会导致量取水的体积偏大,则配制的溶液溶质质量分数会偏小;
用16%的氯化钠溶液选种,该浓度的溶液可以使瘪种子浮起,成熟种子下沉,溶液溶质质量分数偏小,溶液密度偏小,会导致瘪种子不能浮起,选出的种子是次;
(3)用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤为:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签,故顺序是:④②⑤①③。
故选A;
(4)①由图一可知,A点在甲的溶解度曲线上,表示甲的饱和溶液,B点在甲的溶解度曲线下方,表示甲的不饱和溶液;
②由图二可知,t2℃时,向25g固体甲中加入25g水,甲部分溶解,得到饱和溶液,继续加入25g水,仍然部分甲未溶解,仍然得到饱和溶液,继续加入25g水,甲全部溶解,所得溶液可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,继续加入25g水,得到不饱和溶液,故可能是甲的饱和溶液的是:④;
③由以上分析可知,②③中溶液均为该温度下的饱和溶液,温度不变,溶解度不变,饱和溶液的溶质质量分数相等,④中溶液可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,故④中溶液可能与②③中溶液溶质质量分数相等,也可能溶质质量分数小于②③中溶液,④⑤中溶液溶质质量相等,溶剂质量:④<⑤,则溶质质量分数:④>⑤,故②③④⑤溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为:②=③≥④>⑤;
④由以上分析可知,④中溶液可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,此时溶质质量为25g,溶剂质量为:25g+25g+25g=75g,如果溶液恰好饱和,设t2℃时,甲的溶解度为x,则,,则t2℃时,甲的溶解度一定≥,③中加入溶质质量为25g,溶剂质量为25g+25g=50g,③中固体甲部分溶解,说明t2℃时,甲的溶解度一定小于50g。
故选CD。
18.(1)矿产资源(合理即可)
(2)元素
(3)物理
(4)减小
(5)蒸发
(6) 氯化钠/NaCl 饱和
(7)若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们难度和成本
(8) 使受热均匀,防止液体飞溅 较多固体
(9) 8 42
(10)AC
(11)50
【详解】(1)海洋中有丰富的石油、天然气等矿产资源,还有众多海洋生物资源以及可提取多种化学物质的化学资源,即还可为人类提供矿产资源(或生物资源、化学资源等,合理即可);
(2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等 11 种元素占海水所溶解物质总质量的 99.8% 以上,这里强调的是元素组成,通过提取这些元素可获得多种化学物质;
(3)将海水蒸发淡化,只是水的状态由液态变为气态再冷凝为液态,没有新物质生成,该过程属于物理变化;
(4)海水淡化是除去其中的一些可溶性杂质,淡化后的海水属于软水,软水中不含或含较少可溶性钙、镁化合物,故其中可溶性钙、镁化合物的含量减小;
(5)由溶解度表可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,海水晒盐利用的原理是蒸发结晶,通过蒸发水分使氯化钠结晶析出;
(6)因为氯化钠溶解度受温度影响小,在蒸发海水过程中,水分不断减少,氯化钠会大量结晶析出,所以海水晒盐过程中析出的主要物质是NaCl;有氯化钠晶体析出,说明剩余海水不能再继续溶解氯化钠,为这种物质的饱和溶液;
(7)若将海水完全蒸干反而不利于制盐,原因是若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们难度和成本;
(8)c中将澄清滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,作用是防止局部温度过高,造成液滴飞溅;当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,防止固体因持续加热而迸溅;
(9)配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×16%=8g;需要水的质量为50g 8g=42g,因为水的密度约为1g/mL,所以水的体积为42mL;
(10)A、仰视读数会使量取的水的体积偏大,导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,符合题意;
B、该实验中未使用游码,则对称量结果无影响,不影响溶质质量分数大小,不符合题意;
C、氯化钠固体中有杂质会使氯化钠的实际质量偏小,溶质质量分数偏小,符合题意;
D、溶液具有均一性,装瓶时部分洒出不影响溶质质量分数,不符合题意。
故选AC。
(11)设需要16%的氯化钠溶液质量为x,根据溶液稀释前后溶质质量不变,可得16%×x=100g×8%,解得x=50g,即需要16%的氯化钠溶液质量为50g。
19.(1) Na+ Cl-
(2)不饱和
(3)120
(4)36g
(5)每100mL生理盐水中含有0.9g氯化钠
(6) 32 168 沉 氯化钠没有完全溶解/量取蒸馏水时体积偏大(合理即可)
【详解】(1)氯化钠是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成的。
(2)A 组中加入5g氯化钠,溶液质量为105g,说明5g氯化钠全部溶解;另外,B 组中加入15g氯化钠,溶液质量为115g,说明15g氯化钠全部溶解,则 A 组中还能继续溶解氯化钠,所以 A 组的溶液为不饱和溶液。
(3)20℃时,D 组中30g氯化钠能完全溶于100g水,得到130g溶液,则 C 组中加入的20g氯化钠能全部溶解,溶液质量为,所以x=120。
(4)由 E 组数据可知,20℃时,加入40g氯化钠,但得到的溶液是136g,说明100g水中最多能溶解氯化钠,所以20℃时NaCl的溶解度为36g。
(5)“0.9%” 表示每100mL生理盐水中含有0.9g氯化钠。
(6)配制200g16%的氯化钠溶液,需要氯化钠固体的质量为;
需要蒸馏水的质量为,蒸馏水密度近似为1g/cm3,所以量取蒸馏水的体积为168cm3,即168mL;
根据表格信息,20%的氯化钠溶液的密度为1.144g/cm3,则16%的氯化钠溶液密度小于1.144g/cm3,成熟稻种密度约为1.17g/cm3,根据物体的浮沉条件,成熟稻种会沉在溶液中;
用该溶液选种时,发现原本应漂浮的不成熟稻种却沉入了底部,说明溶液密度偏小,可能是氯化钠没有完全溶解,导致溶液浓度偏小,密度偏小;也可能是量取蒸馏水时体积偏大,溶液浓度偏小,密度偏小等。
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