海洋化学试题-2014.4

．在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．（1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是CaCO3CaO+CO2↑；（2）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；（3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是使液体受热均匀，防止液滴飞溅；【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗？【猜想与假设】根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：甲：纯净的NaOH乙：NaOH和Na2CO3的混合物丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证．实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容．实验操作现象结论甲取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液溶液变红猜想成立乙取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量稀盐酸（合理均可）无气泡产生猜想不成立丙取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和溶液有白色沉淀产生猜想成立海洋是个巨大的资源宝库，利用海水可制取许多化工产品。（1）用海水制食盐，常通过得到粗盐，粗盐中含有少量的CaCl2、Na2SO4等杂质。除去上述杂质，先加过量BaCl2溶液除去，再加溶液除去CaCl2和过量的BaCl2，生成的沉淀经除去。（2）从海水中提取溴常用吹出法，即用氯气（C12）将海水里溴化钠（NaBr）中的溴置换出来，再用空气或水蒸气吹出溴（Br2）。流程示意图如下：①写出氯气置换出溴单质的化学方程式：；该反应在pH=3的酸性条件下进行，可用测定反应液的酸碱度。②吹出的溴和大量空气混合在一起进入吸收塔（吸收塔中发生的反应：Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr）。根据流程图分析，通入SO2的目的是。解析：本题主要考查了学生粗盐的制备、提纯的方法、置换反应的原理。通常利用蒸发海水的方法制备粗盐，粗盐中少量的杂质CaCl2、Na2SO4,可通过先加入过量的BaCl2溶液除去Na2SO4，BaCl2+Na2SO4====BaSO4↓+2NaCl，再加入过量的Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2，Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2======BaCO3↓+2NaCl,将生成的沉淀CaCO3、BaCO3过滤出去，再将滤液蒸发结晶就得到精盐。依题意可知，Cl2活泼性比Br2强，可利用置换反应原理制取Br2，Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl。测定溶液的pH值可用pH试纸或pH计。由于吹出的Br2和空气混合在一起，为使它们分开，通常还需要通入SO2气体。故该题的答案为：（1）蒸发海水Na2SO4Na2CO3（2）①Cl2+2NaBr==Br2+2NaClpH试纸或pH计②使空气和Br2分离开来18．（2012•盐城）我市正在积极打造“海盐文化之都”．食盐是生活必需品，也是重要的化工原料．（1）某学习小组进行粗盐提纯实验，主要经过以下操作步骤：称量→溶解→过滤→蒸发→再次称量→计算产率．在蒸发操作中使用到玻璃棒，作用是搅拌，使之受热均匀，防止液滴飞溅．实验结束后，该小组发现所得食盐产率明显低于其他小组，其原因可能是AB．A．粗盐未充分溶解就过滤B．倾倒时，有部分氯化钠溶液溅出C．蒸发后，所得的精盐较潮湿（2）电解饱和食盐水可以得到多种化工产品，主要过程如下：①气体A是密度最小的气体，该气体的名称为氢气，写出一个由酸D转化为气体A的化学方程式Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．②电解后生成的碱B的化学式为NaOH，你猜想的依据是化学反应前后元素种类不变．考点：氯化钠与粗盐提纯；酸的化学性质；物质的相互转化和制备；物质发生化学变化时的能量变化；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。专题：物质的制备；常见的盐化学肥料。分析：（1）粗盐提纯的步骤是：称量、溶解、过滤、蒸发、再次称量、计算产率；在蒸发操作中使用到玻璃棒搅拌；实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的产率，发现产率较低，根据计算公式可以知道最后所得到精盐少了，或是粗盐的质量多了，或是计算错误等原因．（2）①密度最小的气体是氢气；氯气和氢气点燃生成氯化氢气体，溶于水生成盐酸，并放出热量；②根据化学反应前后元素种类不变可知碱B氢氧化钠．解答：解：（1）粗盐提纯的步骤是：称量、溶解、过滤、蒸发、再次称量、计算产率；在蒸发操作中使用到玻璃棒，作用是搅拌，使之受热均匀，防止液滴飞溅；A、粗盐未充分溶解就过滤，会流失一部分氯化钠，所以会导致产率降低；B、倾倒时，有部分氯化钠溶液溅出，会使获得的精盐质量减少，所以会导致产率降低；C、蒸发后，所得的精盐较潮湿，则会由于含有了水分，而导致产率偏大．所以可能导致产率偏低的因素为AB．故答案为：过滤；搅拌，使之受热均匀，防止液滴飞溅；AB．（2）①密度最小的气体是氢气；氯气和氢气点燃生成氯化氢气体，溶于水生成盐酸，并放出热量．锌与盐酸反应会转化为气体A氢气，化学方程式是：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．故答案为：氢气；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑（合理答案均给分）；放热．②根据化学反应前后元素种类不变可知碱B氢氧化钠．故答案为：NaOH；化学反应前后元素种类不变．点评：本题考查粗盐的提纯步骤，和根据信息解题的能力，有一定的难度．20.(10分)某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式：2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑)，这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。Ⅰ．定性探究【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质？【猜想】猜想一：可能含有Na2C03，作出此猜想的依据是▲(用化学方程式表示)。猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依据是▲(用简洁的文字表述)。【设计实验】实验步骤实验现象解释或结论①取适量烧碱样品置于试管中，加水溶解，并用手触摸试管外壁。试管外壁发热原因是▲②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量（21世纪教育网精校）一开始无明显现象，一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。样品中含有的杂质是▲③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液产生白色沉淀样品中还含有的杂质是▲【交流与讨论】小明同学提出：“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点▲(填“正确”或“不正确”)。Ⅱ．定量探究【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下：请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)。【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密，其理由是：(1)探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。(2)探究方案中因缺少▲(填操作名称)，导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。20．(10分，除计算外每空l分)2NaOH+CO2===Na2C03+H20氢氧化钠从电解后的溶液中析出时有少量未反应的氯化钠同时析出实验步骤实验现象解释或结论氢氧化钠固体溶于水放热碳酸钠(或Na2C03)氯化钠(或NaCl)不正确解：设20g样品中含Na2CO3质量为x,NaCl的质量为y。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO31064458.5143.5x0.22gy2.87g44106=g22.0x5.1435.58=gy87.2X=0.53g(1分)y=1.17g(1分)氢氧化钠的质量分数=ggg20)17.153.0(g20×100%=91.5%答：烧碱样品中氢氧化钠的质量分数为91.5％。洗涤21世纪教育网25．(9分)21世纪是海洋开发与利用的世纪。烟台的“十二五”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。(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成份的不同分离出淡水；高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成份的不同分离出淡水。(2)制盐：①制粗盐。从卤水中提取粗盐用的结晶方法是。②粗盐纯化。粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质。将粗盐溶于水，然后通过如下操作即可得到较纯的氯化钠：a过滤．b加过量的Ba(OH)2溶液；c加适量的盐酸；d加过量的Na2CO3溶液；e蒸发。正确的操作顺序是(填字母)。(3)制碱：氨碱法制纯碱的流程图如下：完成图中“()”的内容：①；②；③。(4)制镁：工业上一般用电解熔融状态的氯化镁制金属镁，若以卤水(含有硫酸镁、氯化钠和氯化钙)为起始原料来制取金属镁，请画出制镁的流程图。25．(9分)(1)沸点颗粒大小(2)蒸发结晶bdace(过滤可重复使用)(3)①NH3②CO2③加热(或热解)（4）（2分，写出中间两步即给分）86.（2013.内江市）海水是巨大的资源宝库。如图所示利用海水为原料可获得许多化工产品：（1）要鉴别海水是硬水还是软水，可选用的试剂是。（2）步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是。（3）制纯碱过程中，其中过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。（4）步骤②发生反应的化学方程式是，其基本反应类型为。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料，该材料具有的优良性能有（任答一点）。（5）步骤④发生的反应为置换反应（类似于金属与盐．．．．溶液之间的反应），试写出该反应的化学方程式；此反应能够发生是因为。（1）肥皂水（2）氯化钠的溶解度受温度影响较小（3）玻璃棒（4）Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O复分解反应质量轻或强度大或抗腐蚀（5）2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2氯元素的非金属性强于溴元素或氯（或氯气）的活泼性强于溴或氯原子的电子的能力强于溴或氯的氧化性强于溴87．（2013.吉林省）用海水制得的粗盐中含有多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。请回答下列问题：（1）实验室去除粗盐中难溶性杂质的一般步骤是：溶解、过滤、、计算产率；（2）若要去除粗盐中可溶性的杂质氯化镁和氯化钙，可以依次加入过量的氢氧化钠和碳酸钠两种溶液，写出其中的一个化学方程式，过滤后向滤液中加入过量的盐酸，其目的是，最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。（1）蒸发（2）Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl（或2NaOH+MgCl2==Mg(OH)2↓+2NaCl）除去过量的碳酸钠和氢氧化钠88.（2013.乐山市）（1）大佛上游的岷江，在枯水期的一段时间，江面上出现大面积的绿色浮萍。你认为导致这一现象最可能的原因是（填编号）。A．为实现“绿色化学”、改善景观而人工种植的绿色植物B．上游某化工厂向江中排放了含大量Fe3+、Cu2+、OH—的废水C．含较多氮、磷的生产生活污水直接排放到江中，导致藻类疯长（2）长期饮用硬水易引起结石病。为检测大佛附近的居民饮用水是否是硬水，可向所取水样及另一软水中加入等量的肥皂水，振荡，根据产生的多少来判断。将硬水煮沸可以得到软水和水垢，水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，从水垢中提取氯化钙的主要流程如下：a.滤渣的主要成分是(填化学式)。b.加盐酸酸化，其目的之一是除去未反应的氢氧化钙，写出反应的化学方程式。（1）C（2）泡沫a.Mg(OH)2b.Ca(OH)2＋2HCl＝CaCl2水垢溶解滤渣过滤除杂盐酸过量氢氧化钙溶液蒸发结晶（160℃）盐酸酸化水垢溶解滤渣过滤除杂盐酸过量氢氧化钙溶液蒸发结晶（160℃）盐酸酸化＋2H2O89.（2013.成都）通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）。[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？[资料准备][实验方案]某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验。20℃时，一些物质的溶解度OH-CO32-Na+