Question

12．人类的生存和发展离不开能源和资源．
（1）家用燃料的更新过程如下：煤→液化石油气或管道煤气→天然气，下列有关家用燃料更新的理由，正确的是BD（选填字母）．
A．天然气属于可再生能源                B．气体燃料比固体燃料利用率更高
C．天然气作为燃料可避免温室效应的发生    D．煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源
（2）水是生命之源，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任．
①设法除去硬水中的钙、镁化合物，可以使硬水软化成软水．
②公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水，其中活性炭主要起吸附作用．
（3）海水中有大量可以利用的化学资源，其中所含的氯化镁是金属镁的重要来源之一．从海水中提取金属镁，可按如图流程进行：

①下列有关说法正确的是B（选填字母）．
A．步骤Ⅰ通过一步反应即可实现 B．步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的目的是从海水中提纯氯化镁
C．步骤Ⅴ中化学能转化为电能   D．在此流程中涉及的基本反应类型有4种
②在此流程中可以循环利用的物质是氯化氢．
（4）家中蒸馒头常用的纯碱中含有少量NaCl，某实验小组要测定该纯碱中Na₂CO₃的质量分数，取12g纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，此时烧杯中没有不溶物，共消耗稀盐酸72.4g，测得反应后溶液的质量为80g．请帮助实验小组完成以下计算（写出计算过程）：
（1）根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量．
（2）样品中碳酸钠的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据燃料的性质进行解答；
（2）①根据硬水和软水的组成特点分析回答；
②根据活性炭具有吸附性分析回答；
（3）根据物质的性质以及生成的氯化氢气体溶于水形成盐酸还可以和氢氧化镁反应进行解答；
（4）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量就是反应后减少的质量，欲求碳酸钠的质量分数，可根据减少的二氧化碳的质量求出样品中碳酸钠的质量，进而样品中碳酸钠的质量分数即可；
（4）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量就是反应后减少的质量，欲求碳酸钠的质量分数，可根据减少的二氧化碳的质量求出样品中碳酸钠的质量，进而样品中碳酸钠的质量分数即可．

解答 解：（1）①A．天然气属于不可再生能源，故A错误；
B．气体燃料比固体燃料利用率更高，故B正确；
C．天然气作为燃料也生成二氧化碳，所以不可避免温室效应的发生，故C错误；
D．煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源，还可以深加工，故D正确．
（2）①设法除去硬水中的钙、镁化合物，可以使硬水软化成软水．
②公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水，其中活性炭主要起吸附作用．
（3）①A、CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；CaO+H₂O=Ca（OH）₂步骤Ⅰ通过两步反应即可实现，故A错误；
B、步骤Ⅱ、Ⅲ可得到氢氧化镁沉淀，步骤Ⅳ加入盐酸，可得到氯化镁，故B正确；
C、步骤Ⅴ中化学能转化为电能，说法错误，应为电能转化为化学能；故C错误；
D、在此流程中涉及的基本反应类型有3种，无置换反应．故D错误．
②由流程可知，可以循环利用的物质是氯化氢．
（4）①根据质量守恒定律，生成的二氧化碳的质量就是总质量减少的质量，即：12g+72.4g-80g═4.4g；
②设样品中碳酸钠的质量为x
    Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
    106                    44
     x                     4.4
  $\frac{106}{44}=\frac{x}{4.4g}$   解得：x═10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.6g}{12g}$×100%═88.3%
答：故答为：（1）BD；（2）①钙、镁化合物，②吸附，（3）①B，②氯化氢．（4）①生成二氧化碳的质量为4.4g；②样品中碳酸钠的质量分数为88.3%．

点评 本题紧密联系生活实际，综合性较强，此题涉及了空气的污染以及燃料更新的应用等知识．