中考化学聚焦热点题型:海洋资源的综合利用
例1海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。如图是某厂生产纯碱的工艺流程图:
请完成下列问题:
(1)该厂最终产品有__________(填物质名称);
(2)流程I中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,下列说法正确的是__________(填字母序号); A.加入三种溶液的顺序不能调整
B.加入三种溶液将粗盐水中的SO42、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
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C.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四中沉淀
(3)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化氨,氨气在制碱过程中的作用是__________;
(4)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式____________________。
解析 (1)除去氯化钙、氯化镁、硫酸钠后,再进行氨化、碳酸化,生成碳酸氢钠和氯化铵,由于相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,因此碳酸氢钠析出,加热碳酸氢钠可以得到碳酸钠,通过降温结晶可以得到氯化铵,因此该厂最终产品有碳酸钠和氯化铵。(2)流程I中除杂质,加入三种溶液的顺序可以调整为:先加入过量的氢氧化钠溶液除去氯化镁,再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸钠,最后加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡,A错误;加入三种溶液能够将粗盐水中的SO42、Mg2+、Ca2+转化为
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沉淀硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,B正确;按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀,它们是硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡,C正确。(3)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化氨,氨气在制碱过程中的作用是使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳;(4)碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2气体。
答案 (1)碳酸钠、氯化铵 (2)BC (3)使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳 (4)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
例2 二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,我市实施黄蓝两大国家战略形成新的发展格局,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水晒盐:将海水引入蒸发池,经日晒蒸发到一定程度时,导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出粗盐,剩余的液体称为母液(也称卤水)。 1L海水在逐渐浓缩过程中不断析出的盐的种类和质量(单位:g)关系如下表所示: ....海水密度(g/mL) CaSO4 NaCl MgCl2 MgSO4 1.20 1.21 1.22 1.26 1.31 0.91 0.05 0.015 0.01 3.26 9.65 2.64 1.40 0.004 0.01 0.02 0.54 0.008 0.04 0.02 0.03 I.海水晒盐是__________(选填“物理”或“化学”)变化,包含蒸发、__________等过程。 II.若得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水,卤水的密度应控制在什么范围__________,原因是______________________________。
(2)海水制镁:海水晒盐后,以其母液(卤水)和贝壳(主要成分是CaCO3)为原料制镁,其工艺流程如下图所示: 卤水 ①Mg(OH)2 ②MgCl2溶液 无水MgCl2 电Mg I.步骤①所加的碱应该是__________(选填“氢氧化钠”或“石灰乳”),步骤②反应的化学方程式是____________________;若要验证镁、铁、铜的活动性顺序,选择铁丝后,还要选择__________、__________两种溶液。
II.Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O,MgO是高熔点的化合物,某些阻燃剂(阻碍燃烧的物质)的有效成分是Mg(OH)2。你认为Mg(OH)2能够阻燃的原因可能是__________(选填序号)。
A.Mg(OH)2分解需要吸收大量的热,降低了可燃物的着火点 B.生成的氧化镁覆盖在可燃物表面,隔绝了空气 C.生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
D.反应因吸热降低了环境温度,使可燃物不易达到着火点
解析 (1)海水晒盐是利用海边丰富的太阳能资源将海水中的水份不断蒸发,使氯化钠以晶体的形式析出,没有新物质生成,属于物理变化;分析表中数据,要得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水,必须尽可能使氯化钠析出,且尽量减少杂质盐类的析出,因此海水密度应控制在1.21g?mL1~1.26g?mL
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范围内。(2)氢氧化钠具有很强的腐蚀性,应选择石
灰乳;Mg(OH)2可与HCl反应生成MgCl2和H2O;验证镁、铁、铜的活动性顺序,可选择单质铁和镁、铜的盐溶液。着火点是物质的本身属性,不能降低,A错误;氧化镁不能燃烧,覆盖在可燃物表面,可隔绝空气,B正确;水蒸气能降低可燃物周围氧气的浓度,C正确;反应吸热使环境温度降低,可燃物不易达到着火点,D正确。 答案 (1)I.物理 结晶 II.1.21g?mL1~1.26g?mL
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范围内 尽可能使氯化钠析出,尽量减少杂
质盐类的析出 (2)I.石灰乳 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O 氯化镁 硫酸铜 II.BCD
二、中考化学推断题
2.如图,物质王国中的A、B、C、D、E及X六种物质玩“独木桥”游戏,其中A~E分别是盐酸,氢气,氧化铜,氢氧化钙,二氧化碳五种物质中的一种。
(1)搭桥:规则是A~E搭桥后相邻的物质之间能发生化学反应(所涉及反应均为初中常见化学反应)。已知C是人体胃液中可以帮助消化的物质。 ①D的主要用途是______;(写一条即可) ②A与B反应的基本类型是______; ③B与C反应的化学方程式是______。
(2)过桥:若A~E分別通过一步反应能直接转化为X,则X可成功过桥,物质X是______。(填化学式)
【答案】改良酸性土壤 置换反应 CuO+2HCl=CuCl2+H2O H2O 【解析】 【分析】
A~E分别是盐酸,氢气,氧化铜,氢氧化钙,二氧化碳五种物质中的一种,已知C是人体胃液中可以帮助消化的物质,因此C是盐酸,B、D能与盐酸反应,即B、D分别是氧化铜和氢氧化钙的一种,A、E分别是氢气和二氧化碳的一种,故A、B、C、D、E分别为H2、CuO、HCl、Ca(OH)2、CO2。 【详解】 (1)
①氢氧化钙的用途是:改良酸性土壤、做建筑材料等; ②氢气和氧化铜反应的化学方程式为:CuO+H反应;
③反应物是氧化铜和盐酸,生成物是氯化铜和水,反应的化学方程式为:CuO+2HCl=CuCl2+H2O;
(2)若A~E分别通过一步反应能直接转化为X,则X可成功过桥,物质X是水,氢气燃烧生成水,氧化铜和氢气反应有水生成,盐酸和碱反应有水生成,氢氧化钙和酸反应有水生成,二氧化碳和氢氧化钠反应有水生成;故答案为:①改良酸性土壤;②置换反应;③CuO+2HCl=CuCl2+H2O;(2)H2O。 【点睛】
掌握物质的推断、化学方程式的书写、化学反应基本类型是正确解答本题的关键。
2?=Cu+HO,反应的基本反应类型是置换
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3.图中A~F是初中化学中常见的物质,其中A、B、C、D、F为五种不同类别的物质,A可由生石灰与水反应制得,B是胃液中帮助消化的成分,E是无色气体,F是红棕色固体。图中“﹣”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已略去。