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． 甲 乙 实验操作 现象 结论 猜想成立 猜想不成立 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，溶液变红 滴加几滴酚酞试液 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，无气泡产生 滴加足量 稀盐酸（合理均可） 丙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后， 猜想成立 滴加几滴饱和溶液 有白色沉淀产生

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 Na2SO4 Na2CO3

（2）① Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl pH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 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 原因是 ▲ ①取适量烧碱样品置 于试管中，加水溶解，并 试管外壁发热 用手触摸试管外壁。 通电 2NaOH+H2↑+Cl2↑)，这种工业称为“氯碱

②向①所得的溶液中 一开始无明显现象， 逐滴加入稀硝酸至过量一段时间后产生能使澄清样品中含有的杂质是 ▲ （21世纪教育网精校） 石灰水变浑浊的气体。 ③向②所得的溶液中 产生白色沉淀 滴加几滴硝酸银溶液 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↓＋NaNO3 106 44 58.5 143.5 x 0.22g y 2.87g

xy10658.5= = 440.22g143.52.87gX=0.53g (1分 ) y=1.17g (1分) 氢氧化钠的质量分数=

20g?(0.53g?1.17g)×100%=91.5%

20g答：烧碱样品中氢氧化钠的质量分数为91.5％ 。 洗涤

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 。

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