Question

我国的领海主权不容侵犯，南海是我国的固有领海，蕴藏着丰富的海洋资源．
（1）南海不仅蕴含着大量的煤、石油、天然气等常规能源，还蕴藏着大量的可燃冰．可燃冰（主要成分是CH₄）被科学家誉为“未来能源”，请写出CH₄充分燃烧的化学方程式

 

，可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是

 

．
（2）南海某岛采用风力发电提供的电能对海水进行了如图1所示的综合利用．
①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的

 

不同分离出淡水．
②将高盐度浓缩海水进行

 

可以得到粗盐．某粗盐样品中除含有泥沙等不溶性杂质外，还含有CaCl₂和Na₂SO₄两种可溶性杂质，现欲得到纯净的食盐晶体，需经过多步操作：首先，将粗盐溶于水，为除去不溶性杂质，需要选用的玻璃仪器有

 

．欲除去食盐水中的CaCl₂和Na₂SO₄，应向该食盐水中依次加入

 

、

 

，然后过滤；为尽可能除去杂质，每次加入的试剂应

 

，除去Na₂SO₄的化学方程式

 

．然后向所得溶液中滴加

 

至无气泡产生，再经蒸发结晶得到食盐晶体．
③用苦卤制取金属镁的流程图如图2：
上述转化过程中，所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是

 

（填序号），步骤Ⅱ的化学方程式为

 

．利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是

 

．
④如图3是海水“制碱”的部分简单流程：
步骤Ⅲ反应的化学方程式是

 

．
制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳．如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低．这是因为

 

．

Answer 1

考点：常用燃料的使用与其对环境的影响,氯化钠与粗盐提纯,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,对海洋资源的合理开发与利用

专题：化学与能源,常见的盐 化学肥料

分析：（1）根据质量守恒定律可以书写化学方程式，可燃冰是一种比较理想的燃料进行解答；
（2）根据反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的颗粒大小不同分离出淡水、将高盐度浓缩海水进行蒸发结晶可以分离得到粗盐以及复分解反应的含义进行解答．以海水中获得食盐为原料制取纯碱，粗盐水加入石灰乳是氯化镁和氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀；写出流程Ⅲ中发生的总反应；氨气溶于水溶液呈碱性；

解答：解：
（1）天然气的主要成分甲烷燃烧的化学方程式为；CH₄+20₂

点燃  .

CO₂+2H₂0；可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是燃烧后几乎不产生任何残渣和废气；故答案为：CH₄+20₂

点燃  .

CO₂+2H₂0；燃烧后几乎不产生任何残渣和废气；
（2）
①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的颗粒大小不同分离出淡水；故答案为：颗粒大小；
②氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，所以将高盐度浓缩海水进行蒸发结晶可以分离得到粗盐；故答案为：蒸发结晶；
除去不溶性杂质可以利用过滤装置分离，用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
欲除去食盐水中的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，应向该食盐水中依次加入NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液然后过滤；为尽可能除去杂质，每次加入的试剂应稍过量，氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，故答案为：稀盐酸．
③苦卤加入石灰乳是氯化镁和氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，都是两种化合物相互交换成分生成另外的两种化合物，属于复分解反应；其中盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水的化学方程式为Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是：苦卤中镁离子的浓度高．
④以海水中获得食盐为原料制取纯碱，粗盐水加入石灰乳是氯化镁和氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，
步骤Ⅲ反应的化学方程式是NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃；
氨气溶于水溶液呈碱性，故氨气在制碱过程中作用是使溶液显碱性，有利于二氧化碳的吸收；
故答案为答案：
（1）CH₄+20₂

点燃  .

CO₂+2H₂0  燃烧后几乎不产生任何残渣和废气
（2）
①颗粒大小
②蒸发结晶   Na₂CO₃；BaCl₂；稍过量；Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl    稀盐酸
③Ⅰ、Ⅱ；Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；苦卤中镁离子的浓度高．
④CH₄+20₂

点燃  .

CO₂+2H₂0         使溶液显碱性，有利于二氧化碳的吸收

点评：本题主要考查了化学方程式的书写和能源等方面的知识，属于基础知识的考查．考查海水资源的利用，学生应熟悉粗盐提纯及物质转化中的化学反应并利用信息来综合解答，在物质转化中应学会利用组成的差异来选择合适的试剂．