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考题训练(十二)__海洋化学资源
夯 实 基 础
1．【2017·株洲】我国制碱工业的先驱——侯德榜先生，1921年留美回国后，潜心研究制碱技术，发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法(又称侯氏制碱法)，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。下列物质中能与纯碱发生反应的是( )
A．NaOH B．NaHCO3
C．H2SO4 D．K2SO4
2．根据复分解反应发生的条件判断下列各组物质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．海水是一种重要的资源，利用海水可制取镁等物质。有人设计如下实验流程：
图K12－1
下列说法错误的是( )
A．固体B是Mg(OH)2，试剂X为盐酸
B．操作Ⅰ和操作Ⅲ的操作方式完全相同
C．加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应
D．处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，可以节约成本
4．【2017·绥化】下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A．Cu2＋ Ca2＋ CO32－ SO42－
B．H＋ Cl－ NO3－ OH－
C．Na＋ K＋ Cl－ NO3－
D．Na＋ NH4＋ NO3－ OH－
5．【2017·台州】科学家用石墨烯膜制成“筛子”，可以筛掉盐类物质。当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图K12－2所示)。下列关于石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法错误的是( )
图K12－2
A．该过程属于物理变化
B．该过程可应用于海水淡化
C．“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作
D．“筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大
6．海水淡化可采用膜分离技术。如图K12－3中①所示，对淡化膜右侧的海水加压，在其左侧得到淡水。其原理是海水中的水分子可以透过淡化膜，而其他各种离子不能透过。
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图K12－3
(1)采用膜分离技术淡化海水的原理，与化学实验中常见的________操作相似。
(2)对淡化膜右侧的海水加压后，海水中溶质的质量分数会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)海水中含有大量的氯化钠，图②是氯化钠的溶解度曲线，据此可知盐场从海水中得到食盐晶体利用的方法是______(填“降温”或“蒸发”)结晶。
7．【2017·宜昌】我国制碱工业的先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，其模拟流程如下：
图K12－4
(1)反应A、B、C中不涉及的基本反应类型是____________。
(2)“侯氏制碱法”的主要产品“碱”是指____________(填化学式)。
(3)反应B的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)在该模拟流程中，能被循环利用的物质是________ 。
能 力 提 升
1．【2017·金华】利用饱和碳酸钠溶液与酸反应，小科同学制作了如图K12－5甲所示的简易酸碱灭火器装置，并进行操作。操作结束后，对瓶中残留液进行如图乙所示的实验。实验现象：A试管中溶液变为红色，B试管中有白色沉淀生成。则残留液中含有的溶质有( )
图K12－5
A．盐酸 B．碳酸钠 C．硫酸钠 D．氯化钠
2．【2017·泰安】某化工厂按如下步骤进行生产：(1)以煤为燃料煅烧石灰石；(2)用饱和的碳酸钠溶液充分吸收(1)中产生的二氧化碳(Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3)；(3)使步骤(1)中产生的氧化钙与水反应；(4)熟石灰与碳酸钠溶液反应。该厂生产过程中所涉及的物质有①石灰石；②碳酸钠；③碳酸氢钠；④烧碱；⑤二氧化碳；⑥熟石灰。下列说法正确的是( )
A．起始原料是①③ B．起始原料是②⑥
C．最终产品是⑤⑥ D．最终产品是③④
3．【2017·内江】南海、钓鱼岛及其附属海域蕴藏着丰富的海洋资源。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物已略去)：
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图K12－6
回答下列问题：
(1)操作a的名称是________。
(2)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)反应④的化学方程式为____________________________________；请列举小苏打在生活中的一种常见用途：__________________。
(4)向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳。这样操作的目的是______________________________。
(5)仔细观察流程图，其中可循环利用的物质除二氧化碳之外，还有____________。
4．【2016·泸州】海洋是人类千万年来赖以生存的重要资源宝库。图K12－7是海水中化学资源的图示，请结合图示回答相关问题。
图K12－7
(1)取海水滴加AgNO3溶液的现象是________________________________________________________________________
。
(2)下列有关海水及其开发的说法正确的是________(填序号)。
a．图甲中海水所含化学资源都是化合物
b．蒸馏法淡化海水是化学变化
c．海水资源的开发不需要考虑环境保护问题
d．海水中含有NaCl和MgCl2
(3)海水中含有10个电子的微粒有H2O、Mg2＋和____________。
(4)工业利用海水制取纯碱和轻质MgO的流程如图K12－8所示，据图回答下列问题。
图K12－8
①MgO的名称是____________。
②海水晒盐的一系列操作X是蒸发、________、过滤；实验室进行操作Y时需使用玻璃棒，其作用是________。
③氨碱法制纯碱是先制成饱和氨盐水，再不断通入二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氯化铵，首先析出碳酸氢钠的原因是__________________________________________，碳酸氢钠分解生成纯碱的化学方程式是________________________________________________________________________。
④苦卤(含MgCl2与NaCl)加入纯碱的反应类型是________________。
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⑤2.4×105 t海水中含镁元素的质量是____________________________________________________
参考答案
|夯实基础|
1．C
2．C [解析] 盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，不能共存；硝酸钡能与碳酸钠、硫酸反应生成沉淀，碳酸钠与硫酸反应产生气体，都不能共存；硫酸铜与氢氧化钠反应生成沉淀，不能共存。
3．B [解析] 操作Ⅰ是过滤，是除去不溶性固体的方法；操作Ⅲ是蒸发结晶，是将溶液中的固体结晶出来，操作方法是不同的。
4．C
5．D [解析] 该过程氯化钠被“筛掉”，使过滤后海水中的氯化钠减少，因此溶质质量分数变小。
6．(1)过滤 (2)增大 (3)蒸发
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7．(1)置换反应 (2)Na2CO3
(3)NH4HCO3＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl
(4)二氧化碳
[解析] (1)反应A是二氧化碳、氨气和水化合生成碳酸氢铵，反应B是碳酸氢铵和氯化钠发生复分解反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应C是碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水，因此，没有涉及的基本反应类型是置换反应。(2)“侯氏制碱法”的主要产品“碱”是碳酸钠(Na2CO3)。(3)反应B是碳酸氢铵溶液和氯化钠溶液发生复分解反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为NH4HCO3＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl。(4)由流程图可知，碳酸氢钠分解生成的二氧化碳可以循环利用。
|能力提升|
1．C [解析] 碳酸钠和某酸反应，向A试管滴加石蕊试液后溶液变为红色，说明碳酸钠与某酸反应酸是过量的，因此碳酸钠反应完了，溶液中不存在碳酸根离子；向B试管中滴加氯化钡溶液，B试管中有白色沉淀生成，说明溶液中存在硫酸根离子，则可推断出酸为硫酸；化学方程式为H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，则残留液中含有的溶质是硫酸和硫酸钠。
2．D
3．(1)过滤 (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
治疗胃酸过多(或食品加工等合理答案均可)
(4)使溶液显碱性，增大对二氧化碳的吸收
(5)NH4Cl固体
[解析] (1)操作a是将NaHCO3固体和母液分开的操作，为过滤。(2)反应②是生石灰与水反应生成熟石灰的过程，化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2。(3)反应④中，NaHCO3固体受热分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；小苏打可用于治疗胃酸过多或用于食品加工等。(4)加压条件下，二氧化碳的溶解度增大；氨气极易溶于水，饱和氨盐水呈碱性，比食盐水更易吸收二氧化碳气体。(5)由图可以看出，该流程中可循环利用的物质有CO2和NH4Cl固体。
4．(1)有白色沉淀生成 (2)ad (3)Na＋
(4)①氧化镁 ②结晶 引流 ③相同条件下，碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
④复分解反应
⑤336
[解析] (1)海水中含有氯离子，向海水中滴加硝酸银溶液后，银离子与氯离子结合成氯化银白色沉淀。(2)蒸馏法淡化海水的过程中没有生成新物质，属于物理变化；海水资源的开发过程中要考虑环境问题，不能对环境造成污染。(3)钠原子核外有11个电子，失去最外层的1个电子而形成钠离子，核外有10个电子，符号为Na＋。(4)①氧化物的命名方法是“从后往前读，读作某化某”，MgO读作氧化镁；②海水晒盐的过程是蒸发、结晶、过滤，操作Y是分离固体物质的操作，即过滤，在过滤操作中玻璃棒的作用是引流；③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，首先结晶析出的物质是碳酸氢钠，其原因是相同条件下，碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；④苦卤加入纯碱后，氯化镁与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸镁沉淀，属于复分解反应；⑤2.4×105 t海水中含镁元素的质量为2.4×105 t×3.5%×4%＝336 t。
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