Question

海洋为我们提供了丰富的资源，二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，请围绕“海洋”这个话题回答以下问题：
（1）下图1是我们从海水中提取镁的流程图：

①上述一系列转化过程中，属于中和反应的是______（用化学方程式表示）
②海水制镁过程中对于如何富集镁离子，甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳．
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳．
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳．
通过分析比较，你认为______的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（2）关于海水“制碱”中得到的“碱”的成分，甲同学认为是氢氧化钠，乙同学认为是碳酸钠，为确定其成分，甲、乙同学各做了以下两个实验：
①甲向“碱”溶液中加入酚酞，观察到酚酞变红，于是认为“碱”是氢氧化钠．
②乙向“碱”溶液中加入氢氧化钙溶液，产生白色沉淀，于是认为“碱”是碳酸钠．
你同意______（填甲或乙）同学的观点，请指出另一个同学实验设计的不合理之处______．
（3）从海水晒盐留下的“苦卤”中加工得到不纯的硫酸镁晶体，其中含有少量氯化钠，根据溶解度曲线图2回答下列问题：
①t₁℃时，等质量的水中最多溶解的硫酸镁质量______（填大于、小于或等于）最多溶解的氯化钠的质量．
②t₂℃时，向50克水中加入50克硫酸镁，所得溶液的溶质质量分数是______．
③要除去少量的氯化钠，得到较纯净的硫酸镁，可采用的方法是______．
A．过滤　　 B．蒸干水分　　C．将t₂℃硫酸镁的饱和溶液升温，析出晶体后过滤．

Answer 1

解：（1）①分析图1中的实验流程可以知道，属于中和反应的为氢氧化镁和稀盐酸的反应，该反应生成了氯化镁和水，其化学方程式为：Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；
②三种方式中甲需要大量的石灰乳，乙则需要加热消耗能量，只有丙的方式中由于水分的蒸发，而能够节约原料和能源所以丙同学的方案最可行；
（2）碳酸钠溶液也呈碱性，可以使酚酞变红，所以不能根据酚酞变红就判定为氢氧化钠，即乙同学的操作正确；
（3）①比较图2中的溶解度曲线可以知道t₁℃时，氯化钠和硫酸镁的溶解度相等，所以该温度下等质量的水中最多溶解的硫酸镁质量等于最多溶解的氯化钠的质量．
②t₂℃时，硫酸镁的溶解度为60g，根据溶解度的定义可以知道，向50克水中加入50克硫酸镁，只能溶解30g，所以所得溶液的溶质质量分数是：×100%=37.5%
③分析图中曲线可以知道t₂℃后，硫酸镁的溶解度随温度升高而降低，而氯化钠的溶解度随温度升高而升高，所以要提纯硫酸镁可以将t₂℃硫酸镁的饱和溶液升温，析出晶体后过滤即得较为纯净的硫酸镁，故选C．
故答案为：（1）①Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O；
②丙；
（2）乙；碳酸钠溶液也呈碱性，可以使酚酞变红；
（3）①等于．
②37.5%；
③C．
分析：（1）①中和反应特指酸和碱的反应，可以据此解答该题；
②从节约原料，方法可行的角度分析即可；
（2）碳酸钠溶液也呈碱性，可以使酚酞变红，可以据此解答；
（3）根据溶解度曲线的意义来进行解答．
点评：溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律，从溶解度曲线可以看出：同一溶质在不同温度下的溶解度；同一温度下，不同溶质的溶解度；温度对不同物质的溶解度影响不同．