Question

1．我國蘊藏著豐富的海洋資源，而淡水資源短缺，需要合理利用，愛護水資源．
（1）用高分子材料制造的分離膜可以將海水變為淡水，此過程主要發生了物理（選填“物理”或“化學”）變化．
（2）金屬鎂可以從海水（含氯化鎂）中提取，其過程如圖所示．
海水或鹵水$\stackrel{生石灰}{→}$氫氧化鎂$\stackrel{鹽酸}{→}$氯化鎂$\stackrel{通電}{→}$鎂
回答下列問題：
①上述過程中沒有涉及的基本反應類型是置換．
②寫出上述轉化過程中有元素化合價升降的化學方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）從海水中制取的粗鹽中含有少量泥沙、硫酸鎂和氯化鈣等雜質．為得到較純的氯化鈉，將粗鹽溶于水，然后進行如下操作：a．加過量的Na₂CO₃ 溶液；b．加適量的鹽酸；c．蒸發；d．過濾；e加過量的Ba（OH）₂溶液．正確的操作順序是eadbc（填字母代號）．并寫出加入Ba（OH）₂溶液發生反應的化學方程式Ba（OH）₂+MgSO₄=BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓．
Ⅰ．NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃↓
Ⅱ．NH₄HCO₃+X=NH₄Cl+NaHCO₃↓
Ⅲ.2NaHCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
①其中構成物質X的粒子名稱為鈉離子、氯離子．除去混在Na₂CO₃粉末中少量NaHCO₃的方法是加熱．
②取55g某工業純堿，向其中加入足量稀鹽酸（與雜質不反應），生成氣體的質量與加入鹽酸的質量的關系如圖所示．則此工藝純堿中碳酸鈉的質量分數是多少？（計算結果保留到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）海水淡化過程，沒有產生新的物質，屬于物理變化，可以據此解答該題；
（2）碳酸鈣高溫能分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，氫氧化鎂能與鹽酸反應生成氯化鎂和水，氯化鎂能通電分解生成鎂和氯氣；
（3）根據粗鹽中的雜質，找出所加試劑的順序；
（4）①根據化學反應前后原子種類和數目不變，推斷反應中某物質的化學式；根據Na₂CO₃和NaHCO₃的性質解答；
②根據二氧化碳的質量結合化學方程式求出碳酸鈉的質量，再求出工業純堿中碳酸鈉的質量分數．

解答 解：（1）海水淡化過程，沒有產生新的物質，屬于物理變化；
（2）上述反應中，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，是分解反應；氫氧化鈣能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，是復分解反應，氫氣和氯氣點燃能生成水，是化合反應，沒有涉及到置換反應，反應中有化合價變化的反應是MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
故填：置換；MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑
（3）要除去粗鹽中含有的雜質，可以加過量的氫氧化鋇溶液除去硫酸鎂，加過量的Na₂CO₃溶液除去氯化鈣和過量試劑氫氧化鋇，通過過濾把不溶于水的物質除去，加適量的鹽酸除去過量的碳酸鈉，通過蒸發除去鹽酸；加氫氧化鋇溶液除去硫酸鎂，其化學方程式為Ba（OH）₂+MgSO₄=BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓；
（4）①根據化學反應前后原子種類和數目不變，推斷反應中某物質的化學式是NaCl；Na₂CO₃穩定，NaHCO₃受熱易分解，除去混在Na₂CO₃粉末中少量NaHCO₃可用加熱的方法；
②生成氣體的質量是 22g，設此工業純堿中碳酸鈉的質量為 x． 
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     22g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{22g}$，x=53g
故此工業純堿中碳酸鈉的質量分數是：$\frac{53g}{55g}$×100%=96.4%． 
答：此工業純堿中碳酸鈉的質量分數是 96.4%．
故答案為：
（1）物理
（2）①置換； ②MgCl₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑
（3）eadbc； Ba（OH）₂+MgSO₄=BaSO₄↓+Mg（OH）₂↓；
（4）①鈉離子、氯離子；加熱
②96.4%

點評 本題考查質量守恒定律和提取有用信息得出物質性質差異而進行除雜，考查了方程式的計算，注意在求反應后溶液溶質質量分數的時候，要注意樣品中的雜質是否是溶液中溶質的一部分．