初中化学中考复习 专题03 海水资源的利用-备战2020年中考化学工艺流程题型特训（解析版）

这是一份初中化学中考复习 专题03 海水资源的利用-备战2020年中考化学工艺流程题型特训（解析版），共7页。试卷主要包含了海水蕴藏着丰富的资源，苦卤中提取氯化钾，为原料，生产氯气和氢氧化钠，，请回答相关问题等内容，欢迎下载使用。
专题3  海水资源的利用1．镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水（溶质主要含NaCl和MgCl2等）中提取的，主要步骤如下：（1）工业生产中，加入试剂①发生反应的化学方程式为　                     　，试剂②的名称为　      　；（2）写出无水MgCl2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式　   　，该反应属于基本反应类型中的　   　反应。【答案】（1）MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2  稀盐酸（2）MgCl2Mg+Cl2↑；分解反应。【解析】（1）氯化镁转化为氢氧化镁需要加入碱液以提供氢氧根，此处选择氢氧化钠进行反应，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；结合流程图分析，由氢氧化镁转化为氯化镁，需加入的试剂为稀盐酸。（2）由题中可知反应产物，再结合化学反应方程式的书写原则书写方程式：MgCl2Mg+Cl2↑；该反应一种反应物，生成两种生成物，故反应的类型为分解反应。2．海水蕴藏着丰富的资源。（1）海底埋藏着大量的“可燃冰”，其主要成分是甲烷水合物，甲烷的化学式为　   　。（2）深海鱼油因其具有增强记忆力、预防动脉硬化等一系列神奇的功能而备受人们的青睐，其所含营养成分主要为六大营养素中的　        　。（3）某工厂综合加工海水的主要步骤如图所示。已知：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl①过程中分离操作I的名称是　           　。②溶液B中含有的溶质是　             　。③在融熔状态下电解无水氯化镁，会产生一种金属单质和一种双原子分子的气体单质，该反应的化学方程式为　                                       　。【答案】（1）CH4   （2）油脂（3）①过滤   ②NaCl、NaOH、Na2CO3 ③MgCl2Mg+Cl2↑【解析】（1）甲烷的化学式是：CH4。（2）从深海鱼油中提取的一种不饱和脂肪酸，其所含营养成分主要为六大营养素中的油脂；（3）①向海水中加入石灰水后，氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，通过过滤可以把沉淀和溶液分离。②溶液B中含有的溶质有：氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。③电解氯化镁的化学方程式为：MgCl2Mg+Cl2↑。3．连云港市拥有丰富的海洋资源，开发利用这些宝贵的资源有力地促进了我市经济的发展．（1）从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外，还含有泥沙等杂质，请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤，并回答相关问题：（如图1）其中操作1的名称是　   　。（2）在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　   　（填仪器名称）。（3）在加热蒸发过程中，当蒸发皿中　   　时，停止加热。（4）海水提取出粗盐后的母液中，还含有较多的氯化镁，用氯化镁可制得金属镁，工业上从母液中提取氯化镁的过程如图2：物质X是　   　（填名称）。【答案】（1）溶解  （2）漏斗  （3）出现较多量固体（或晶体）（4）盐酸【解析】（1）去除泥沙的步骤是：溶解：把粗盐放入烧杯中，加水溶解。（2）该过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗等。（3）蒸发结晶：将上述滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发，待蒸发皿中出现较多量晶体时即停止加热。（4）反应Ⅱ将碱转化成了盐，应该加入酸。4．现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如图所示：已知：①NaHCO3在低温下溶解度较小，反应I为：NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl；②处理母液的方法：向母液中加入石灰乳（熟石灰），其反应为：Ca（OH）2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O。（1）纯碱的化学式为　      　。（2）母液中一定含有的溶质是　               　。（3）整个流程中可以循环利用的物质是　        　。【答案】（1）Na2CO3  （2）碳酸氢钠、氯化铵   （3）二氧化碳【解析】现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱。（1）纯碱的化学式为 Na2CO3。（2）母液是NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl反应得到的，所以含有碳酸氢钠和氯化铵，虽然过滤得到碳酸氢钠，但是剩余液体也应该是碳酸氢钠的饱和溶液，所以母液中一定含有的溶质是 碳酸氢钠、氯化铵。（3）开始投入了二氧化碳，结果生成了二氧化碳，所以整个流程中可以循环利用的物质是二氧化碳。5．海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水，可以得到粗盐，粗盐中含有不溶性杂质（如泥沙等）和可溶性杂质（如MgCl2、CaC12等），工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示：请回答下列问题：（1）操作b中玻璃棒的作用是　                 　。（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是　                　（填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为　                           　。（3）滤液中溶质的主要成分是　             　（填化学式），加入足量稀盐酸的目的是　                                 　。（4）如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为3g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g，则下列分析正确的是　   　（填字母）A．精盐的产率为103.3%B．蒸发操作中可能有水分没有蒸干C．除杂过程中有NaCl生成D．溶解操作中粗盐没有完全溶解【答案】（1）引流（2）Ca2+  MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓（3）NaCl  除去过量的氢氧化钠和碳酸钠（4）BC【解析】（1）操作b是过滤，玻璃棒的作用是引流。（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是Ca2+，加入NaOH溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓。（3）滤液中溶质的主要成分是NaCl，加入足量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。故填：NaCl；除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。（4）A．精盐的产率不可能为103.3%，该选项说法不正确；B．蒸发操作中可能有水分没有蒸干，该选项说法正确；C．除杂过程中有NaCl生成，该选项说法正确；D．溶解操作中粗盐没有完全溶解，会导致精盐质量偏小，该选项说法不正确。故填BC。6．苦卤中提取氯化钾氯化钾是低钠盐的主要添加剂，从海水晒盐后的苦卤中可以提取氯化钾。（1）物理方法提取苦卤的主要成分是氯化镁和氯化钠，其次是硫酸镁和氯化钾。它们的溶解度曲线如图1所示，提取过程如下：①将苦卤在较高温度下（填操作名称）　      　析出氯化钠和硫酸镁。②将①中所得混合物进行　      　操作得到母液。③将母液降温，氯化钾和氯化镁析出。在较低温度下用水洗涤，即可获得较纯净的氯化钾。（2）化学方法提纯工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质，不能满足科研的需要，实验室提纯过程如图2所示：①提纯过程所用试剂X、Y分别是（写溶质化学式）　     　、　     　，所加试剂均稍过量的目的是　                          　。②写出提纯过程中发生反应的化学方程式　                                      　。③步骤Ⅲ中实际参加反应的离子有（写符号）　       　。【答案】（1）物理方法提取①蒸发结晶  ②过滤（2）①化学方法提纯①K2CO3   HCl     把要除去的杂质全部除去②MgSO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓+Mg（OH）2↓，Ba（OH）2+K2CO3＝BaCO3↓+2KOH，K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑，KOH+HCl＝KCl+H2O③Ba 2+和CO32﹣【解析】（1）物理方法提取①氯化钠的溶解度受温度的影响不大，硫酸镁的溶解度大约温度大于66℃之后，会随着温度的升高而减少，所以将苦卤在较高温度下蒸发结晶，析出氯化钠和硫酸镁；②将①中所得混合物进行过滤操作得到母液。（2）①往溶液中加入过量的氢氧化钡和硫酸镁反应生氢氧化镁和硫酸钡除去硫酸镁；再往混合物中加入过量的碳酸钾和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钾，最后加入过量的盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳；所加试剂均稍过量的目的是把要除去的杂质全部除去；②在提纯过程发生的反应，硫酸镁和氢氧化钡反应生成氢氧化镁和硫酸钡，化学方程式为：MgSO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓+Mg（OH）2↓；氢氧化钡和碳酸钾反应生成 碳酸钡和氢氧化钾，化学方程式为：Ba（OH）2+K2CO3＝BaCO3↓+2KOH；碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，化学方程式为：K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑；氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水，化学方程式为：KOH+HCl＝KCl+H2O；③步骤Ⅲ中实际参加反应的离子有Ba 2+和CO32﹣。7．（2019·荆门）氯碱工业以粗盐（主要成分是NaCl，含少量的泥沙、CaCl2、MgCl2）为原料，生产氯气和氢氧化钠。模拟流程如下：（1）试剂A和试剂B的组合为          （填序号）。①KOH   ②NaOH   ③K2CO3   ④Na2CO3（2）操作A需要使用玻璃棒，玻璃棒的作用是        。（3）流程中Mg元素必须转化成       （填化学式）才能完全除去。（4）写出电解NaCl溶液的化学方程式           。（5）该工业副产品H2目前还不能作为燃料被广泛应用，其理由是         （答一条即可）。【答案】（1）②④  （2）引流  （3）Mg(OH)2   （4）2NaCl+ 2H2O= H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH  （5）H2不易储存和运输或生产H2的成本高【解析】（1）除杂的原理是除去杂质，并不带入新的杂质，试剂A和试剂B的作用是除去杂质、CaCl2、MgCl2，根据复分解反应，需要加入氢氧化钠和碳酸钠，反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀，可除去杂质，故选：②④；（2）操作A是过滤，过滤时玻璃棒的作用是引流；（3）Mg元素以沉淀的形式除去，是跟氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，化学式为：Mg(OH)2；（4）氯碱工业以粗盐为原料，生产氯气和氢氧化钠，电解NaCl溶液，即反应物是氯化钠和水，根据质量守恒定律，产物是氯气和氢氧化钠、氢气，可知化学方程式为：2NaCl + 2H2O = H2↑ + Cl2 ↑+ 2NaOH；（5）H2目前还不能作为燃料被广泛应用的理由是：H2不易储存和运输、生产H2的成本高等。8．（2019·泰安）化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。 粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为          （填字母序号）；a．稍过量的Na2CO3溶液    b．稍过量的BaCl2溶液    c．稍过量的NaOH溶液（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是                  ；（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是               ，写出该反应的化学方程式                                ；（4）化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是               。【答案】（1）cba（或bca或bac）    （2）富集、提纯MgCl2（3）促进碳酸氢钠的生成与析出  NaCl+H2O+CO2+NH3= NH4Cl+NaHCO3（4）置换反应 【解析】（1）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，可除去氯化镁；氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠，可除去硫酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生气碳酸钡沉淀和氯化钠。碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，可除去氯化钙和多余的氯化钡。所以b一定在a前面，c可以随意调整顺序。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为cba（或bca或bac）。（2）母液中有MgCl2，经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁白色沉淀，氢氧化镁和盐酸反应，生成氯化镁和水，其目的是富集、提纯MgCl2。（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是促进碳酸氢钠的生成与析出； 化学方程式为：NaCl+H2O+CO2+NH3= NH4Cl+NaHCO3。（4）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠等反应是复分解反应；碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳是分解反应；氧化钙和水反应生成，氢氧化钙是化合反应，没有用到的基本反应类型是置换反应。