【资料】海水中含有较多的氯化钠、氯化镁、氯化钙等可溶性物质。
①保持水化学性质的最小粒子;
②构成氯化钠的粒子;
③氦气。
①1926年我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了世界制碱技术的发展。侯氏制碱法以食盐为主要原料制取纯碱。
在流程II中,先向饱和精盐水中通入氨气再通入二氧化碳。从酸碱反应的角度分析,氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是。向滤出碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐,使其中的氯化铵单独结晶析出用作肥,该化学肥料的作用是,氯化钠溶液则可循环利用;相比“氨碱法制纯碱”,“侯氏制碱法”的优点有(填序号)。
A.用等量的食盐可以生产更多的纯碱,同时得到化肥氯化铵,NaCl的利用率高
B.不产生用途不大且难处理的CaCl2 , 对环境更加友好
C.侯氏制碱法中CO2可以循环使用,后续无须补充CO2
②工业上制得的纯碱中常含有少量氯化钠。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示,试回答下列问题:
a.t1℃时,将不同质量的碳酸钠饱和溶液和氯化钠饱和溶液均升温到t2℃,此时所得碳酸钠溶液溶质质量分数氯化钠溶液溶质质量分数(填“大于”“等于”或“小于”或“无法判断”之一)。
b.t2℃时,在90g水中加入45gNa2CO3 , 经充分溶解,所得溶液中溶质与溶剂的质量之比为(填最简整数比)。
①t2℃时,MgCl2的饱和溶液中溶质的质量分数为20%,则a=g。
②t℃时,MgSO4的溶解度大于KCl的溶解度,则t的取值范围是。
③t3℃时,将等质量的MgCl2、KCl和MgSO4三种物质的饱和溶液降温到t2℃,所得溶液的质量由大到小的顺序为。
写出步骤②中氢氧化镁转化为氯化镁的化学方程式:。
4月23日是人民海军成立75周年纪念日,九万里风鹏正举,新征程向海图强,请依据所学知识回答下列问题:
I.海水制镁:
(1)过程①中加入石灰乳时会采用喷淋的方式,目的是。
(2)金属镁是一种性质非常活泼的金属,在加热的条件下可与水反应生成一种难溶性碱和一种可燃性气体。请写出该反应的化学方程式。
Ⅱ.海水晒盐:
目前从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”,生产流程如下:
(3)常温下,析出粗盐晶体后的母液,对于氯化钠来说是(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)粗盐中通常含有、、等可溶性杂质,为除去上述可溶性杂质,得到精盐水。某兴趣小组将粗盐溶解并依次加入下列试剂:过量的氢氧化钡溶液→过量碳酸钠溶液→试剂a
①上述除杂过程中,试剂a是(填写试剂名称)。
②加入过量氢氧化钡溶液的目的是(用化学方程式解释,任写一个)。
Ⅲ.海水制碱。某化工企业利用“侯氏制碱法”生产纯碱的部分工艺流程示意图:
查阅资料知:①;②氨气极易溶于水,氨水呈碱性。
(5)“侯氏制碱法”中,向饱和氨盐水中通入足量的 , 反应的化学方程式为。
(6)操作Ⅱ是向氯化铵混合溶液中加入NaCl粉末,使结晶析出,不采用直接加热蒸干得到氯化铵的原因是。
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%,其余是海水或咸水,海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高:膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化,石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
依据上文,回答下列问题。
我国是背陆面海的海洋大国。进入新时代,建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。同学们围绕了解海洋资源、海水制盐、保护海洋资源开启了项目性学习之旅。
项目一:了解海洋资源
(1)海洋孕育了地球上的生命,又给予丰富的资源。海水资源的综合利用主要包括海水淡化、海水晒盐、从海水中提取化工产品等。海洋中还蕴藏着丰富的石油资源,石油属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
项目二:海水制盐
【进行实验】
(2)同学们取部分海水蒸发结晶后,在实验室利用分离出的粗盐(杂质为MgCl2和CaCl2)提纯精盐。
实验步骤 | 实验现象 |
①取部分粗盐于烧杯中,加一定量的水溶解,向盛有粗盐水的烧杯中加入过量________溶液 | 产生白色沉淀 |
②再向烧杯中加入过量碳酸钠溶液 | 白色沉淀增多 |
③过滤,向盛放滤液的烧杯中加入适量盐酸 | ________ |
④蒸发结晶 | 有白色晶体析出 |
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为________。
(4)请你判断步骤①和步骤②的顺序能否调换,并说出理由________。
【总结规律】
(5)利用粗盐提纯精盐的实质是根据混合物组分的性质差异,去除杂质,获得目标组分。依据粗盐提纯精盐的过程,老师和同学们一起归纳了混合物除杂的思维模型,请你结合上述实验在空白处进行补充________。
【科学态度】同出合物除杂的模型,形成举一反三的科学态度。
项目三:保护海洋资源
(6)海洋对于人类社会生存和发展具有重要意义,加强海洋生态保护,可让浩瀚海洋持续造福人类。下列有关于海洋保护的措施正确的是_______(多选,填字母)。
A. 大肆捕捞海洋生物 | B. 定期清理海洋垃圾 |
C. 污水直接排入海洋 | D. 建立海洋自然保护区 |