中考化學二輪復習工藝流程題型專題03 海水資源的利用（含解析）

專題3海水資源的利用1．鎂是一種用途很廣的金屬，目前世界上60%的鎂是從海水（溶質(zhì)主要含NaCl和MgCl2等）中提取的，主要步驟如下：（1）工業(yè)生產(chǎn)中，加入試劑①發(fā)生反應的化學方程式為，試劑②的名稱為；（2）寫出無水MgCl2在熔融狀態(tài)下電解制取金屬鎂的化學方程式，該反應屬于基本反應類型中的反應。【答案】（1）MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2 稀鹽酸（2）MgCl2Mg+Cl2↑；分解反應?！窘馕觥浚?）氯化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂需要加入堿液以提供氫氧根，此處選擇氫氧化鈉進行反應，氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；結(jié)合流程圖分析，由氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂，需加入的試劑為稀鹽酸。（2）由題中可知反應產(chǎn)物，再結(jié)合化學反應方程式的書寫原則書寫方程式：MgCl2Mg+Cl2↑；該反應一種反應物，生成兩種生成物，故反應的類型為分解反應。2．海水蘊藏著豐富的資源。（1）海底埋藏著大量的“可燃冰”，其主要成分是甲烷水合物，甲烷的化學式為。（2）深海魚油因其具有增強記憶力、預防動脈硬化等一系列神奇的功能而備受人們的青睞，其所含營養(yǎng)成分主要為六大營養(yǎng)素中的。（3）某工廠綜合加工海水的主要步驟如圖所示。已知：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl①過程中分離操作I的名稱是。②溶液B中含有的溶質(zhì)是。③在融熔狀態(tài)下電解無水氯化鎂，會產(chǎn)生一種金屬單質(zhì)和一種雙原子分子的氣體單質(zhì)，該反應的化學方程式為?！敬鸢浮浚?）CH4 （2）油脂（3）①過濾 ②NaCl、NaOH、Na2CO3③MgCl2Mg+Cl2↑【解析】（1）甲烷的化學式是：CH4。（2）從深海魚油中提取的一種不飽和脂肪酸，其所含營養(yǎng)成分主要為六大營養(yǎng)素中的油脂；（3）①向海水中加入石灰水后，氫氧化鈣能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀，通過過濾可以把沉淀和溶液分離。②溶液B中含有的溶質(zhì)有：氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉。③電解氯化鎂的化學方程式為：MgCl2Mg+Cl2↑。3．連云港市擁有豐富的海洋資源，開發(fā)利用這些寶貴的資源有力地促進了我市經(jīng)濟的發(fā)展．（1）從海水中提取出的粗鹽中除了NaCl外，還含有泥沙等雜質(zhì)，請完善下列實驗室中除去泥沙等雜質(zhì)的實驗步驟，并回答相關(guān)問題：（如圖1）其中操作1的名稱是。（2）在過濾操作中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、（填儀器名稱）。（3）在加熱蒸發(fā)過程中，當蒸發(fā)皿中時，停止加熱。（4）海水提取出粗鹽后的母液中，還含有較多的氯化鎂，用氯化鎂可制得金屬鎂，工業(yè)上從母液中提取氯化鎂的過程如圖2：物質(zhì)X是（填名稱）?！敬鸢浮浚?）溶解 （2）漏斗 （3）出現(xiàn)較多量固體（或晶體）（4）鹽酸【解析】（1）去除泥沙的步驟是：溶解：把粗鹽放入燒杯中，加水溶解。（2）該過程中用到的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和漏斗等。（3）蒸發(fā)結(jié)晶：將上述濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱蒸發(fā)，待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量晶體時即停止加熱。（4）反應Ⅱ?qū)A轉(zhuǎn)化成了鹽，應該加入酸。4．現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿，部分工藝流程如圖所示：已知：①NaHCO3在低溫下溶解度較小，反應I為：NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl；②處理母液的方法：向母液中加入石灰乳（熟石灰），其反應為：Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O。（1）純堿的化學式為。（2）母液中一定含有的溶質(zhì)是。（3）整個流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是?！敬鸢浮浚?）Na2CO3 （2）碳酸氫鈉、氯化銨 （3）二氧化碳【解析】現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿。（1）純堿的化學式為Na2CO3。（2）母液是NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl反應得到的，所以含有碳酸氫鈉和氯化銨，雖然過濾得到碳酸氫鈉，但是剩余液體也應該是碳酸氫鈉的飽和溶液，所以母液中一定含有的溶質(zhì)是碳酸氫鈉、氯化銨。（3）開始投入了二氧化碳，結(jié)果生成了二氧化碳，所以整個流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是二氧化碳。5．海洋是人類寶貴的自然資源，海水“制鹽”體現(xiàn)了人類利用化學科學征服和改造自然的智慧。通過晾曬海水，可以得到粗鹽，粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)（如泥沙等）和可溶性雜質(zhì)（如MgCl2、CaC12等），工業(yè)上以粗鹽為原料制取精鹽，其生產(chǎn)流程如圖所示：請回答下列問題：（1）操作b中玻璃棒的作用是。（2）加入Na2CO3溶液除去的離子是（填離子符號），加入NaOH溶液發(fā)生反應的化學方程式為。（3）濾液中溶質(zhì)的主要成分是（填化學式），加入足量稀鹽酸的目的是。（4）如果稱量Ⅰ中稱得粗鹽的質(zhì)量為3g，稱量Ⅱ中稱得精鹽的質(zhì)量為3.1g，則下列分析正確的是（填字母）A．精鹽的產(chǎn)率為103.3%B．蒸發(fā)操作中可能有水分沒有蒸干C．除雜過程中有NaCl生成D．溶解操作中粗鹽沒有完全溶解【答案】（1）引流（2）Ca2+ MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓（3）NaCl 除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉（4）BC【解析】（1）操作b是過濾，玻璃棒的作用是引流。（2）加入Na2CO3溶液除去的離子是Ca2+，加入NaOH溶液，氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，發(fā)生反應的化學方程式為：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓。（3）濾液中溶質(zhì)的主要成分是NaCl，加入足量稀鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉。故填：NaCl；除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉。（4）A．精鹽的產(chǎn)率不可能為103.3%，該選項說法不正確；B．蒸發(fā)操作中可能有水分沒有蒸干，該選項說法正確；C．除雜過程中有NaCl生成，該選項說法正確；D．溶解操作中粗鹽沒有完全溶解，會導致精鹽質(zhì)量偏小，該選項說法不正確。故填BC。6．苦鹵中提取氯化鉀氯化鉀是低鈉鹽的主要添加劑，從海水曬鹽后的苦鹵中可以提取氯化鉀。（1）物理方法提取苦鹵的主要成分是氯化鎂和氯化鈉，其次是硫酸鎂和氯化鉀。它們的溶解度曲線如圖1所示，提取過程如下：①將苦鹵在較高溫度下（填操作名稱）析出氯化鈉和硫酸鎂。②將①中所得混合物進行操作得到母液。③將母液降溫，氯化鉀和氯化鎂析出。在較低溫度下用水洗滌，即可獲得較純凈的氯化鉀。（2）化學方法提純工業(yè)生產(chǎn)的氯化鉀中含有少量硫酸鎂雜質(zhì)，不能滿足科研的需要，實驗室提純過程如圖2所示：①提純過程所用試劑X、Y分別是（寫溶質(zhì)化學式）、，所加試劑均稍過量的目的是。②寫出提純過程中發(fā)生反應的化學方程式。③步驟Ⅲ中實際參加反應的離子有（寫符號）。【答案】（1）物理方法提?、僬舭l(fā)結(jié)晶 ②過濾（2）①化學方法提純①K2CO3HCl把要除去的雜質(zhì)全部除去②MgSO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓+Mg（OH）2↓，Ba（OH）2+K2CO3＝BaCO3↓+2KOH，K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑，KOH+HCl＝KCl+H2O③Ba2+和CO32﹣【解析】（1）物理方法提取①氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大，硫酸鎂的溶解度大約溫度大于66℃之后，會隨著溫度的升高而減少，所以將苦鹵在較高溫度下蒸發(fā)結(jié)晶，析出氯化鈉和硫酸鎂；②將①中所得混合物進行過濾操作得到母液。（2）①往溶液中加入過量的氫氧化鋇和硫酸鎂反應生氫氧化鎂和硫酸鋇除去硫酸鎂；再往混合物中加入過量的碳酸鉀和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇和氫氧化鉀，最后加入過量的鹽酸和碳酸鉀反應生成氯化鉀、水和二氧化碳；所加試劑均稍過量的目的是把要除去的雜質(zhì)全部除去；②在提純過程發(fā)生的反應，硫酸鎂和氫氧化鋇反應生成氫氧化鎂和硫酸鋇，化學方程式為：MgSO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓+Mg（OH）2↓；氫氧化鋇和碳酸鉀反應生成碳酸鋇和氫氧化鉀，化學方程式為：Ba（OH）2+K2CO3＝BaCO3↓+2KOH；碳酸鉀和鹽酸反應生成氯化鉀、水和二氧化碳，化學方程式為：K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑；氫氧化鉀和鹽酸反應生成氯化鉀和水，化學方程式為：KOH+HCl＝KCl+H2O；③步驟Ⅲ中實際參加反應的離子有Ba2+和CO32﹣。7．（2019·荊門）氯堿工業(yè)以粗鹽（主要成分是NaCl，含少量的泥沙、CaCl2、MgCl2）為原料，生產(chǎn)氯氣和氫氧化鈉。模擬流程如下：（1）試劑A和試劑B的組合為（填序號）。=1\*GB3①KOH=2\*GB3②NaOH=3\*GB3③K2CO3=4\*GB3④Na2CO3（2）操作A需要使用玻璃棒，玻璃棒的作用是。（3）流程中Mg元素必須轉(zhuǎn)化成（填化學式）才能完全除去。（4）寫出電解NaCl溶液的化學方程式。（5）該工業(yè)副產(chǎn)品H2目前還不能作為燃料被廣泛應用，其理由是（答一條即可）?！敬鸢浮浚?）=2\*GB3②=4\*GB3④（2）引流（3）Mg(OH)2（4）2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH（5）H2不易儲存和運輸或生產(chǎn)H2的成本高【解析】（1）除雜的原理是除去雜質(zhì)，并不帶入新的雜質(zhì)，試劑A和試劑B的作用是除去雜質(zhì)、CaCl2、MgCl2，根據(jù)復分解反應，需要加入氫氧化鈉和碳酸鈉，反應生成氫氧化鎂沉淀和碳酸鈣沉淀，可除去雜質(zhì)，故選：=2\*GB3②=4\*GB3④；（2）操作A是過濾，過濾時玻璃棒的作用是引流；（3）Mg元素以沉淀的形式除去，是跟氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀，化學式為：Mg(OH)2；（4）氯堿工業(yè)以粗鹽為原料，生產(chǎn)氯氣和氫氧化鈉，電解NaCl溶液，即反應物是氯化鈉和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，產(chǎn)物是氯氣和氫氧化鈉、氫氣，可知化學方程式為：2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH；（5）H2目前還不能作為燃料被廣泛應用的理由是：H2不易儲存和運輸、生產(chǎn)H2的成本高等。8．（2019·泰安）化學是認識、改造和應用物質(zhì)的科學。從海水中提取鎂、制“堿”，都體現(xiàn)了人類改造物質(zhì)的智慧。結(jié)合下列流程圖（其中部分操作和條件已略去），請回答相關(guān)問題：（1）提純物質(zhì)常用轉(zhuǎn)化的方法，就是將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體而除去。粗鹽中含有氯化鎂、硫酸鈉、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)，通過步驟Ⅰ，再利用過濾操作進行除雜。步驟Ⅰ加入下列三種溶液的先后順序為（填字母序號）；a．稍過量的Na2CO3溶液b．稍過量的BaCl2溶液c．稍過量的NaOH溶液（2）母液中有MgCl2，卻經(jīng)歷了步驟Ⅳ、Ⅴ的轉(zhuǎn)化過程，其目的是；（3）步驟Ⅱ中先向飽和食鹽水中通入氨氣，有利于二氧化碳的吸收，這樣做的目的是，寫出該反應的化學方程式；（4）化學變化是改造物質(zhì)的重要途徑。上述流程圖中沒有涉及的基本反應類型是。【答案】（1）cba（或bca或bac）（2）富集、提純MgCl2（3）促進碳酸氫鈉的生成與析出NaCl+H2O+CO2+NH3NH4Cl+NaHCO3（4）置換反應【解析】（1）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，可除去氯化鎂；氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉，可除去硫酸鈉，碳酸鈉和氯化鋇反應生氣碳酸鋇沉淀和氯化鈉。碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，可除去氯化鈣和多余的氯化鋇。所以b一定在a前面，c可以隨意調(diào)整順序。步驟Ⅰ加入下列三種溶液的先后順序為cb