内容正文:
4-3 跨学科实践
[答案见第188页]
一层基础训练
一、选择题
1.(2023·四川宜宾)晾晒海水制盐在我国有着悠久的历史,利用该工艺可得到氯化钠和氯化镁等物质。氯化钠和氯化镁的溶解度曲线如图。下列说法正确的是( )。
A.海水晒盐利用了蒸发结晶的方法获得晶体
B.氯化钠的溶解度受温度影响较大
C.t℃时,氯化镁饱和溶液中溶质质量分数为70%
D.采用降温结晶的方法可除去氯化钠饱和溶液中少量的氯化镁杂质
2.(2023·安徽)煤化工废水中含有NaCl、Na2SO4、NaNO3,这三种盐的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.与NaNO3相比,NaCl更适合通过饱和溶液降温结晶得到
B.a1℃时,NaNO3的饱和溶液,溶质的质量分数为80%
C.a2℃时,NaCl和Na2SO4的饱和溶液,溶质质量分数相等
D.40 ℃时,Na2SO4的饱和溶液,升温到60 ℃变为不饱和溶液
3.(2024·青岛)粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,为获得精盐,进行如图所示实验:
下列叙述错误的是( )。
A.根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10 g粗盐所需水的最少质量
B.只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的
C.操作c的名称为蒸发结晶
D.若称得精盐的质量为8.5 g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85.0%
二、非选择题
4.(2023·江西)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有CaCO3及少量的Mg(OH)2和NaCl。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备CaCl2的操作流程:
(1)步骤①中操作a的名称是 。
(2)步骤②中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的 (填字母)。
A.KOH溶液 B.Ca(OH)2溶液
C.Na2SO4溶液 D.Ca(NO3)2溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明CaCl2的溶解度随温度的降低而 。
5.(2023·河南)如图是硝酸钾、氯化钠固体的溶解度曲线。
(1)两种物质的溶解度相等时的温度是 ℃;30 ℃时,30 g氯化钠固体加入100 g水中充分溶解,可得到该温度下氯化钠的 (填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
(2)10 ℃时,分别将等质量的硝酸钾、氯化钠的饱和溶液升温到30 ℃,硝酸钾溶液中溶质的质量 (填“大于”“等于”或“小于”)氯化钠溶液中溶质的质量。
6.(2023·广西)海洋蕴含着丰富的资源,综合开发利用海洋资源已成为世界各国研究的热点。
(1)海底蕴藏着大量的“可燃冰”。它属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)盐田中的海水经过光照和风力的作用,水不断减少,食盐的质量分数不断 (填“增大”或“减小”),直到成为食盐的饱和溶液。蒸发过程中,水分子本身 (填“有”或“没有”)发生变化。
(3)海鱼味道鲜美,鱼肉中富含的 (填营养素)在消化液作用下生成氨基酸。
(4)海水淡化可缓解全球淡水资源短缺危机。请提出一条节约用水的具体措施: 。
7.(2023·四川南充)溶液在日常生活、工农业生产和科学研究中具有广泛的用途。
(1)碘酒用于消毒杀菌,其溶剂是 (填化学式)。
(2)下图是甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,回答下列问题:
①甲中混有少量乙时,提纯甲的方法是
。
②t2 ℃时,将30 g甲固体加入50 g水中,充分溶解并恢复到原温度,所得溶液中溶质和溶液的质量之比为 (填最简整数比)。
③t2 ℃时,将甲、乙、丙的饱和溶液降温到t1 ℃,下列说法正确的是 (填字母)。
A.析出晶体质量最多的是甲
B.溶质质量分数大小关系是:乙>甲>丙
C.得到的都是饱和溶液
D.溶剂质量大小关系是:丙>乙>甲
二层能力提升
一、选择题
1.(2023·山东济宁)t1 ℃时,将等质量的硝酸钾和氯化钾分别加入盛有100 g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图2所示,下列说法错误的是( )。
图2
A.烧杯①中溶解的溶质是氯化钾
B.烧杯②中的上层清液属于饱和溶液
C.将t1 ℃时50 g硝酸钾的饱和溶液稀释成5%的溶液,需加水150 g
D.t1 ℃时,将两个烧杯中的溶液混合,充分搅拌后,烧杯中一定还有剩余固体
2.(2024·青岛)海水提镁和粗盐精制的流程如图所示,下列说法错误的是( )。
A.粗盐精制时可以依次向粗盐水中加入过量NaOH溶液、Na2CO3溶液和BaCl2溶液
B.将贝壳(主要成分为碳酸钙)高温煅烧后的产物可以用于制备石灰乳
C.海水提镁时加入石灰乳和盐酸是为了富集、提纯氯化镁
D.上述流程涉及两种基本反应类型
二、非选择题
3.(2023·黑龙江龙东)如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)P点的含义是
。
(2)t2 ℃时,将60 g甲物质加入100 g水中,充分溶解后,所得溶液的质量为 。
(3)t2 ℃时,要使接近饱和的丙溶液变为该温度下的饱和溶液,采用的方法是 。
(4)甲中含有少量乙时,最好采用
(填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯甲。
(5)t2 ℃时,将甲、乙、丙三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1 ℃,下列说法正确的是 (填字母)。
A.都是饱和溶液
B.溶质质量分数大小关系是乙>甲>丙
C.析出晶体质量最多的是甲
4.(2023·四川自贡)如图1为某兴趣小组用硝酸钾进行的系列实验,图2为硝酸钾溶解度与温度的关系。
(1)B中溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)B到C的过程中固体 (填“增加”或“减少”)。
(3)D中 (填“有”或“无”)固体。
(4)E中溶液的溶质质量分数为 。
5.(2023·湖南怀化)海水是一种重要资源,利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程:
根据流程回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是 ,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ,该仪器在操作Ⅰ中的作用是 。
操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量,其目的是 。
(2)试剂X是 (填名称),写出溶液A中加入试剂X发生反应的化学方程式: 。
6.(2023·四川南充)某化学兴趣小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱并验证产品。
① ②
(1)制备CO2
如图是实验室制取气体的常用发生装置,应选取装置 (填序号)制CO2,发生反应的化学方程式为 。
(2)合成产品
步骤Ⅰ:将CO2气体通入氨的饱和食盐水中,发生反应:CO2+NH3+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;
步骤Ⅱ:将Ⅰ中所得的混合物进行分离,得到滤渣和滤液。该操作中所用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还必需 (填仪器名称);
步骤Ⅲ:将Ⅲ中得到的滤渣洗涤、干燥,再加热发生反应:2NaHCO3≜Na2CO3+CO2↑+H2O,得到产品。
(3)验证产品
【查阅资料】①碳酸钠受热不分解;
②碳酸氢钠不与CaCl2溶液反应。
【进行实验】
实验步骤
实验 现象
实验结论
方案一
取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加CaCl2溶液
产生白 色沉淀
产品中一定有Na2CO3,发生反应的化学方程式为
方案二
取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加足量稀盐酸
产生大 量气泡
产品中一定有Na2CO3
【提出质疑】兴趣小组同学认为方案二不正确,理由是
。
【探究释疑】
实验步骤
实验现象
实验结论
①
澄清石灰 水变浑浊
产品中还含有② (填化学式)
【反思交流】实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱时,应注意控制反应以提高产品纯度。
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4-3 跨学科实践
【备考分层精练】
一层基础训练
1.A 2.C 3.D
4.(1)过滤 (2)2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O
(3)B (4)减小
5.(1)t 不饱和溶液 (2)小于 (3)AD
6.(1)不可再生 (2)增大 没有
(3)蛋白质 (4)用淘米水浇花(合理即可)
7.(1)C2H5OH (2)①降温结晶 ②2∶7 ③B
二层能力提升
1.D 2.A
3.(1)t1℃,甲、丙的溶解度相等,都为20 g (2)150 g
(3)加入溶质丙或恒温蒸发溶剂水 (4)降温结晶 (5)BC
4.(1)饱和 (2)增加 (3)无 (4)25%
5.(1)过滤 玻璃棒 引流 将MgCl2完全转化为Mg(OH)2沉淀 (2)稀盐酸 NaOH+HCl═NaCl+H2O
6.(1)② CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(2)漏斗
(3)【进行实验】Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
【提出质疑】碳酸钠和碳酸氢钠都能与稀盐酸反应产生二氧化碳气体 【探究释疑】①向方案一中滴加氯化钙溶液到不再产生沉淀时过滤所得的滤液中,再滴加澄清石灰水 ②NaHCO3
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