Question

【題目】（7分）海洋為我們提供了豐富的資源，二十一世紀(jì)是海洋開發(fā)與利用的世紀(jì)，請(qǐng)圍繞“海洋”這個(gè)話題回答以下問題：

（1）下圖是我們從海水中提取鎂的流程圖：

①上述一系列轉(zhuǎn)化過程中，屬于中和反應(yīng)的是 （寫化學(xué)方程式）

②對(duì)于如何在海水制鎂過程中沉淀鎂離子，甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出自己的設(shè)想，

甲：直接往海水中加入石灰乳

乙：高溫加熱蒸發(fā)海水后，加入石灰乳

丙：向曬鹽后的鹵水（既母液）中，加入石灰乳。

通過分析比較，你認(rèn)為 的設(shè)想最為經(jīng)濟(jì)合理（選填“甲”、“乙”或“丙”）。

（2）關(guān)于海水“制堿”中得到的“堿”的成分，甲同學(xué)認(rèn)為是氫氧化鈉，乙同學(xué)認(rèn)為是碳酸鈉，為確定這個(gè)“堿”是氫氧化鈉還是碳酸鈉，甲、乙同學(xué)各做了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：

①甲同學(xué)向“堿”溶液中加入酚酞，觀察到酚酞變紅，于是認(rèn)為“堿”是氫氧化鈉。

②乙同學(xué)向“堿”溶液中加入硝酸鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，于是認(rèn)為“堿”是碳酸鈉。

你同意 （填“甲”或“乙”）同學(xué)的觀點(diǎn)，請(qǐng)指出另一個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)的不合理之處 。

（3）從海水曬鹽留下的“苦鹵”中加工得到不純的硫酸鎂晶體，其中含有少量氯化鈉，根據(jù)下圖的溶解度曲線回答下列問題：

①T1℃時(shí)，等質(zhì)量的水中達(dá)到飽和時(shí)溶解的硫酸鎂質(zhì)量 （填大于、小于或等于）氯化鈉的質(zhì)量。

②T2℃時(shí)，向50g水中加入50g硫酸鎂，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。

③要除去少量的氯化鈉，得到較純凈的硫酸鎂，可采用的方法是 （填“A”、“B”或“C”）。

A．過濾

B．蒸干水分

C．將T2℃硫酸鎂的飽和溶液升溫，析出晶體后過濾

Answer 1

【答案】（1）① Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O ② 丙

（2）乙 碳酸鈉溶液呈堿性，也能夠使酚酞試液變紅（其他合理解釋也給分）

（3）① 大于 ② 37.5% ③ C

【解析】

試題分析：（1）①分析圖1中的實(shí)驗(yàn)流程可以知道，屬于中和反應(yīng)的為氫氧化鎂和稀鹽酸的反應(yīng)，該反應(yīng)生成了氯化鎂和水，其化學(xué)方程式為：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O。②三種方式中甲需要大量的石灰乳，乙則需要加熱消耗能量，只有丙的方式中由于水分的蒸發(fā)，而能夠節(jié)約原料和能源，所以丙同學(xué)的方案最可行。

（2）碳酸鈉溶液也呈堿性，可以使酚酞變紅，所以不能根據(jù)酚酞變紅就判定為氫氧化鈉，即乙同學(xué)的操作正確。

（3）①比較圖2中的溶解度曲線可以知道t1℃時(shí)，氯化鈉和硫酸鎂的溶解度相等，所以該溫度下等質(zhì)量的水中最多溶解的硫酸鎂質(zhì)量等于最多溶解的氯化鈉的質(zhì)量。②t2℃時(shí)，硫酸鎂的溶解度為60g，根據(jù)溶解度的定義可以知道，向50克水中加入50克硫酸鎂，只能溶解30g，所以所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：30g/（30g+50g）×100%=37.5%。③分析圖中曲線可以知道t2℃后，硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而降低，而氯化鈉的溶解度隨溫度升高而升高，所以要提純硫酸鎂可以將t2℃硫酸鎂的飽和溶液升溫，析出晶體后過濾即得較為純凈的硫酸鎂，故選C。