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課時訓練（十二）　海洋化學資源 （限時:30分鐘） |夯實基礎| 1.[xx株洲]我國制堿工業(yè)的先驅——侯德榜先生,1921年留美回國后,潛心研究制堿技術,發(fā)明了將制堿與制氨結合起來的聯(lián)合制堿法（又稱侯氏制堿法）,為純堿和氮肥工業(yè)技術的發(fā)展作出了杰出貢獻。下列物質中能與純堿發(fā)生反應的是（　　） A.NaOH B.NaHCO3 C.H2SO4 D.K2SO4 2.根據復分解反應發(fā)生的條件判斷下列各組物質能在同一溶液中共存的是 （　?。? A.HCl、Ca（OH）2 B.Ba（NO3）2、Na2CO3、H2SO4 C.ZnSO4、KNO3 D.CuSO4、NaOH、NaHCO3 3.[xx泰安]從海水中制備純堿和金屬鎂的流程如圖Z12-1所示: 圖Z12-1 下列說法錯誤的是 （　?。? A.流程Ⅰ依次向粗鹽水中加入過量Ca（OH）2溶液、Na2CO3溶液和適量稀鹽酸去除雜質 B.流程Ⅱ吸氨是使溶液呈堿性,有利于吸收二氧化碳 C.上述流程涉及三種基本反應類型 D.流程Ⅳ、Ⅴ是通過化學方法富集氯化鎂 4.[xx海南]三沙市是我國位置最南、總面積最大的（含海域）、陸地面積最小的地級市。 （1）永興島上的飲用水主要利用海水淡化膜對海水進行二級脫鹽后獲得。分離原理如圖Z12-2所示,該原理與化學實驗中常見的　　　　　　　操作相似。 圖Z12-2 （2）三沙海域的海水鹽度高,從海水中獲得食鹽的方法是　　　　　　　　　。 （3）海水提取粗鹽后的母液（苦鹵）還可以用來提取金屬鎂,其流程如圖Z12-3所示。流程中,溶液A為　　　　,其中沒有發(fā)生的基本反應類型為　　　　　　。 圖Z12-3 5.海水淡化可采用膜分離技術。如圖Z12-4中①所示,對淡化膜右側的海水加壓,在其左側得到淡水,其原理是海水中的水分子可以透過淡化膜,而其他各種離子不能透過。 圖Z12-4 （1）采用膜分離技術淡化海水的原理,與化學實驗中常見的　　　　操作相似。 （2）對淡化膜右側的海水加壓后,海水中溶質的質量分數(shù)會　　?。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”）。 （3）海水中含有大量的氯化鈉,圖②是氯化鈉的溶解度曲線,據此可知鹽場從海水中得到食鹽晶體利用的方法是　　?。ㄌ睢敖禍亍被颉罢舭l(fā)”）結晶。 6.[xx宜昌]我國制堿工業(yè)的先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”,其模擬流程如下: 圖Z12-5 （1）反應A、B、C中不涉及的基本反應類型是　　　　　　。 （2）“侯氏制堿法”的主要產品“堿”是指　　　　　（填化學式）。 （3）反應B的化學方程式是 　　　　　　　　　　。 （4）在該模擬流程中,能被循環(huán)利用的物質是　　　　　。 |能力提升| 1.[xx泰安]某化工廠按如下步驟進行生產:（1）以煤為燃料煅燒石灰石;（2）用飽和的碳酸鈉溶液充分吸收（1）中產生的二氧化碳（Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3）;（3）使步驟（1）中產生的氧化鈣與水反應;（4）熟石灰與碳酸鈉溶液反應。該廠生產過程中所涉及的物質有①石灰石;②碳酸鈉;③碳酸氫鈉;④燒堿;⑤二氧化碳;⑥熟石灰。下列說法正確的是 （　?。? A.起始原料是①③ B.起始原料是②⑥ C.最終產品是⑤⑥ D.最終產品是③④ 2.[xx內江]南海、釣魚島及其附屬海域蘊藏著豐富的海洋資源。我國制堿工業(yè)先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”,在充分利用海洋資源的基礎上,結合“侯氏制堿法”的基本原理,可模擬實現(xiàn)工業(yè)生產純堿的過程如下（某些反應產物已略去）: 圖Z12-6 回答下列問題。 （1）操作a的名稱是　　　　。 （2）反應②的化學方程式為　。 （3）反應④的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　;請列舉小蘇打在生活中的一種常見用途:　　　　　　　　　。 （4）向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序:先通氨氣形成飽和氨鹽水,然后在加壓條件下通入二氧化碳。這樣操作的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）仔細觀察流程圖,其中可循環(huán)利用的物質除二氧化碳之外,還有　　　　　　。 3.[xx棗莊]海洋是個巨大的寶藏。人類利用海洋化學資源大體上經歷了如圖Z12-7所示幾個階段。 圖Z12-7 （1）海水經日曬蒸發(fā)水分,變?yōu)轱柡腿芤?再曬析出食鹽,這一過程叫　　　　。這樣得到的是“粗鹽”,不僅含有泥沙,還含有Ca2+、SO42-、Mg2+等,為去除三種雜質離子,可向粗鹽水中依次加入過量的　　　　　　　?。ㄌ罨瘜W式）,過濾去除沉淀后再加入適量鹽酸,將溶液調至中性。 （2）氯堿工業(yè)基本流程（如圖Z12-8所示）: 圖Z12-8 由圖示可知工藝中可循環(huán)利用的物質是　　　　。 （3）海水提鎂流程:海水（MgCl2）a→氫氧化鎂b→氯化鎂c→鎂。寫出其中任一個反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。提取氯化鎂歷經 a、b兩步轉換的目的是　。 （4）下列方法中能淡化海水的是　　　　　（填字母）。 A.過濾法 B.沉淀法 C.多級閃急蒸餾法 D.分解法 4.[xx濱州]鎂在國產大飛機“C-919”的制造中大顯身手。小亮在實驗室模擬“海水制鎂”的原理來富集鎂,他將25 g氯化鈉和氯化鎂的固體混合物全部溶解于盛有70 g水的燒杯中,然后向其中加入63.6 g氫氧化鈉溶液至恰好完全反應（圖像如圖Z12-9所示）,過濾,稱量濾液質量為147 g。求: （1）圖像中m=　　　　。 （2）濾液中溶質的質量分數(shù)是多少? 圖Z12-9 參考答案 夯實基礎 1.C 2.C　[解析] 鹽酸與氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水,不能共存;硝酸鋇能與碳酸鈉、硫酸反應生成沉淀,碳酸鈉與硫酸反應產生氣體,都不能共存;硫酸銅與氫氧化鈉反應生成沉淀,不能共存。 3.C　[解析] 粗鹽轉化為精鹽時,加入過量的氫氧化鈣以除凈氯化鎂,過量的碳酸鈉溶液可除凈氯化鈣和過量的氫氧化鈣,過濾后,再用適量稀鹽酸可除凈碳酸鈉和氫氧化鈉,A正確;二氧化碳能溶于水,在水中溶解度不大,故此先通入氨氣創(chuàng)造堿性環(huán)境,更好地吸收二氧化碳,B正確;分析上述流程僅有復分解反應和分解反應兩種基本反應類型,C錯誤;流程Ⅳ和Ⅴ是將海水中的氯化鎂轉化為氫氧化鎂,再加鹽酸將氫氧化鎂沉淀轉化為氯化鎂,其目的是通過化學方法富集氯化鎂,D正確。 4.（1）過濾?。?）蒸發(fā)結晶或蒸發(fā)溶劑 （3）稀鹽酸　置換反應和化合反應 [解析] （1）海水中的水可以通過淡化膜,而海水中的其他成分不能通過淡化膜,故海水凈化原理與過濾相似。（2）氯化鈉的溶解度受溫度影響小,故從海水中得到氯化鈉晶體采取蒸發(fā)結晶的方法。（3）氫氧化鎂是一種不溶性的堿,氫氧化鎂轉化為氯化鎂只能和酸反應,故該酸是稀鹽酸;石灰乳的成分是氫氧化鈣,氯化鎂和氫氧化鈣發(fā)生復分解反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,氫氧化鎂和鹽酸發(fā)生復分解反應生成氯化鎂和水,熔融氯化鎂通電分解生成鎂和氯氣,故不涉及置換反應和化合反應。 5.（1）過濾?。?）增大　（3）蒸發(fā) 6.（1）置換反應　 （2）Na2CO3 （3）NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl （4）二氧化碳 [解析] （1）反應A是二氧化碳、氨氣和水化合生成碳酸氫銨,反應B是碳酸氫銨和氯化鈉發(fā)生復分解反應生成碳酸氫鈉和氯化銨,反應C是碳酸氫鈉受熱分解成碳酸鈉、二氧化碳和水,因此,沒有涉及的基本反應類型是置換反應。（2）“侯氏制堿法”的主要產品“堿”是碳酸鈉（Na2CO3）。（3）反應B是碳酸氫銨和氯化鈉發(fā)生復分解反應生成碳酸氫鈉和氯化銨,反應的化學方程式為NH4HCO3+NaClNaHCO3↓+NH4Cl。（4）由流程圖可知,碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳可以循環(huán)利用。 能力提升 1.D　 2.（1）過濾?。?）CaO+H2OCa（OH）2 （3）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 治療胃酸過多（或食品加工等,合理答案均可） （4）使溶液顯堿性,增大對二氧化碳的吸收 （5）NH4Cl固體 [解析] （1）操作a是將NaHCO3固體和母液分開的操作,為過濾。（2）反應②是生石灰與水反應生成熟石灰的過程,化學方程式為CaO+H2OCa（OH）2。（3）反應④中,NaHCO3固體受熱分解,生成碳酸鈉、水和二氧化碳,化學方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;小蘇打可用于治療胃酸過多或用于食品加工等。（4）加壓條件下,二氧化碳的溶解度增大;氨氣極易溶于水,飽和氨鹽水呈堿性,比食鹽水更易吸收二氧化碳氣體。（5）由圖可以看出,該流程中可循環(huán)利用的物質有CO2和NH4Cl固體。 3.（1）蒸發(fā)結晶　 BaCl2、NaOH、Na2CO3（或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3） （2）NaCl （3）MgCl2+Ca（OH）2Mg（OH）2↓+CaCl2（或Mg（OH）2+2HClMgCl2+2H2O或MgCl2Mg+Cl2↑）　獲得比較純凈的氯化鎂（或富集氯化鎂） （4）C [解析] （1）海水經日曬蒸發(fā)水分,變?yōu)轱柡腿芤?再曬析出食鹽,這一過程是蒸發(fā)水分析出晶體,叫蒸發(fā)結晶;這樣得到的是“粗鹽”,還含有Ca2+、SO42-、Mg2-等三種雜質離子,要除去這些雜質離子,要注意后加入的試劑需要把先加入的過量的試劑除去,故可向粗鹽水中依次加入過量的 BaCl2、NaOH、Na2CO3,過濾去除沉淀后再加入適量鹽酸,將溶液調至中性。（2）根據圖示可以看出,該工藝中可循環(huán)利用的物質是氯化鈉。（3）海水提鎂中氯化鎂能與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,化學方程式為MgCl2+Ca（OH）2Mg（OH）2↓+CaCl2;提取氯化鎂歷經 a、b兩步轉換是為了獲得比較純凈的氧化鎂。（4）多級閃急蒸餾法能淡化海水。 4.（1）11.6 （2）解:設原25 g混合物中氯化鎂的質量為x,反應生成氯化鈉的質量為y。 MgCl2+2NaOHMg（OH）2↓+2NaCl 95 58 117 x 11.6 g y 9558=x11.6g　x=19 g 58117=11.6gy　y=23.4 g 濾液中溶質的質量分數(shù)為25g-19g+23.4g147g100%=20%。 答:濾液中溶質的質量分數(shù)為20%。