7.4 跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级下册化学(科粤版2024)

31 7.4　跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐 ▶ “答案与解析”见P19 1. (2024·济南期末)下列有关海水的叙述中, 不正确的是 ( ) A. 海底蕴藏着很多能源,不用担心未来能源问题 B. 海水淡化主要的方法有膜法和热法 C. 严禁向海水中倾倒生活垃圾 D. 海水中蕴藏着丰富的矿物资源,如可燃 冰、石英砂 2. 下列关于晶体与结晶现象的说法,正确的是 ( ) A. 晶体就是固体,固体就是晶体 B. 形成晶体的过程叫作结晶 C. 晶体只能通过冷却热饱和溶液而获得 D. 晶体都是无色、透明的固体 (第3题) 3. (2024·廊坊广阳期末) 长芦盐场是我国海盐产 量最大的盐场,主要分布 于河北省和天津市的渤 海沿岸。利用传统的海 水晒盐工艺,可得到氯化钠和氯化镁等物质。 如图是氯化钠和氯化镁的溶解度曲线。 (1) 两种物质中, 的溶解度受温度 的影响较大。 (2) t ℃时,氯 化 镁 在 水 中 的 溶 解 度 为 g。 (3) t℃时,将75g氯化镁加入100g水中, 形成溶液的质量为 g,此时为 (填“饱和”或“不饱和”)状态。 (4) 将接近饱和的氯化钠溶液变为饱和溶 液,可采用的一种方法是 。 (5) 海水晒盐是利用 的方法获得粗盐,粗盐属于 (填“纯 净物”或“混合物”)。 4. (2024·泰安宁阳期末)下列方法可用来淡化 海水的是 ( ) ① 加入明矾 ② 蒸馏 ③ 过滤 ④ 低温多 效蒸馏法 ⑤ 膜法 A. ②③④⑤ B. ①③④⑤ C. ②④ D. ②④⑤ 5. 下列关于粗盐提纯实验的说法,错误的是 ( ) A. 溶解粗盐时,应加入适量的水,以提高实 验效率 B. 过滤时,为加快过滤速率,可用玻璃棒在 漏斗内搅拌 C. 蒸发过程中,待蒸发皿中出现较多固体 时,停止加热 D. 蒸发结束后,用玻璃棒将固体转移到指定 的容器中 6. (2024·徐州质检)在一定温度下, 某固态物质的水溶液甲,经过如图 所示的变化。 溶液甲 蒸发10g水 无晶体析出 →溶液乙 蒸发10g水 析出3g晶体 →溶液丙 (第6题) 下列结论正确的是 ( ) A. 溶液甲可能是饱和溶液 B. 在该温度时100g水中最多溶解30g该物质 C. 溶液乙一定是饱和溶液 D. 溶液丙再蒸发10g水,析出晶体的质量≥3g 7. ★(2023·安徽)某工业废水中含有 NaCl、 Na2SO4、NaNO3,这三种物质的溶解度曲线 如图所示。下列说法中,正确的是 ( ) (第7题) A. 与NaNO3相比,NaCl更适合通过将饱和 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第七单元　溶　液 32 溶液降温结晶得到 B. a1℃时,NaNO3 的饱和溶液中溶质的质 量分数为80% C. a2℃时,NaCl和Na2SO4 的饱和溶液中 溶质质量分数相等 D. 40℃时,将Na2SO4 的饱和溶液升温到 60℃,变为不饱和溶液 8. (2023·上海金山期中)如图是粗盐提纯实验 的部分操作,请回答相关问题。 (第8题) (1) 操作Ⅱ的名称是 。 (2) 操作中需将圆形滤纸折叠处理,下列图 示中不该出现的情形是 (填字母)。 A. B. C. D. (3) 下列过滤的装置及操作简图(夹持仪器 略)中,正确的是 (填字母)。 A. B. C. D. (4) 已知:产率= 精盐质量 粗盐质量×100%。若粗盐 的质量为5g,精盐的质量为4.2g,则产率是 。下列各组同学对造成产率偏高或 偏低的原因分析,正确的是 (填字母)。 A. 烧杯里的粗盐未溶解完就开始过滤,造成 产率偏高 B. 精盐中仍有水分,造成产率偏高 C. 滤液浑浊就开始蒸发,造成产率偏低 D. 蒸发时晶体飞溅,造成产率偏低 (5) 为探究加入水的量对实验效率和精盐产 率的影响,进行了三次实验(注:三次实验过 程中的操作均正确)。 实验 序号 粗盐的 质量 加入 水的量 加热至大量固 体析出的时间 精盐的 质量 1 5g 10mL 5min 3.6g 2 5g 15mL 7min 4.2g 3 5g 25mL 12min 4.2g 你会选择哪次进行实验? 请写出你的理由: 。 9. (2024·重庆万州模拟)已知甲、乙、丙三种物 质的溶解度曲线如图Ⅰ所示,请回答。 (第9题) (1) Ca(OH)2 的溶解度曲线与 (填 “甲”“乙”或“丙”)相似。 (2) 若不改变溶剂质量,将t2℃时300g甲的 饱和溶液降温至t1℃,则能析出晶体甲的质 量为 g。 (3) R是甲、乙、丙三种物质中的一种,现用 R 做图Ⅱ所示的实验。根据图示信息,以下 说法正确的是 (填字母)。 A. R是乙物质 B. 若甲的溶液中含有少量乙,则提纯甲的方 法是降温结晶 C. 分别将t3℃时等质量的甲、乙、丙的饱和 溶液蒸发掉等量水后,溶剂质量关系为 甲>乙>丙 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(科粤版)九年级下 酸与固体减少的质量关系可判断:每加入5.0g稀盐酸,固 体应减少0.5g;据此规律,第4次加入稀盐酸后,固体应减 少0.5g,但题中所给数据剩余固体的质量为0.3g,可知固 体只减少了0.2g,由此可以判断第4次加入稀盐酸后碳酸 钙已完全反应,杂质的质量为0.3g。由上述分析可知, 第3次实验时,石灰石样品中的碳酸钙没有完全反应,A 错误。由表中的信息可知,5.0g稀盐酸恰好与0.5g碳酸 钙完全反应,第4次只减少了0.2g碳酸钙,所以第4次实 验后盐酸有剩余,B错误。设5.0g稀盐酸中含有HCl的 质量为x。 CaCO3 100 0.5g +2HCl 73 x 􀪅􀪅CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73= 0.5g x x=0.365g 稀盐酸中HCl的质量分数为0.365g5.0g×100%=7.3% ,C错 误。石灰石样品中碳酸钙的质量分数为2.0g-0.3g 2.0g × 100%=85%,D正确。 8. (1) 氯化钠、碳酸钠 (2) 解:根据生成沉淀的总质量与滴入碳酸钠溶液的质量 关系图可知,滴入100g碳酸钠溶液时,恰好完全反应,则 所用碳酸钠的质量为100g×10.6%=10.6g;设固体混合 物中氯化钙的质量为x,生成氯化钠的质量为y,生成碳酸 钙的质量为z。 CaCl2 111 x +Na2CO3 106 10.6g 􀪅􀪅CaCO3 100 z ↓+2NaCl 117 y 111 106= x 10.6g x=11.1g 106 100= 10.6g z z=10g 106 117= 10.6g y y=11.7g 原混合物中氯化钠的质量为19.4g-11.1g=8.3g,则所 得溶液中溶质氯化钠的质量为8.3g+11.7g=20g,所得 溶液的质量为19.4g+90.6g+100g-10g=200g,故恰 好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为20g 200g× 100%=10%。 答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为10%。 [解析] (1) 氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和 氯化钠,滴加到B 点时,碳酸钠溶液已过量,此时溶液中的 溶质是氯化钠、碳酸钠。 解化学综合计算题的注意点 1. 正确写出反应的化学方程式。 2. 找准解题的突破口,通过对实验数据、图像或表 格的分析获得有效数据。 3. 正确计算反应后所得溶液的质量。在化学方程 式与溶质质量分数的综合计算中,所得溶液质量等于反 应前各种物质质量总和减去生成的气体和沉淀的质量, 即反应后所得溶液的质量=反应前各种物质质量总 和-生成的气体质量-生成的沉淀质量。 7.4 　 跨学科实践活动：海洋资源的 综合利用与制盐 1. A 2. B 3. (1) 氯化镁 (2) 70 (3) 170 饱和 (4) 增加溶质 (或蒸发溶剂) (5) 蒸发结晶 混合物 4. D [解析] 加入明矾,能对悬浮性杂质进行吸附,使杂 质沉降,不能除去可溶性杂质;过滤只能除去水中的不溶 性杂质,不能除去可溶性杂质;蒸馏法、低温多效蒸馏法、膜 法都能把水从海水中分离出来,能用来淡化海水。 5. B [解析] 溶解粗盐时,应加入适量的水,以缩短过滤 和蒸发的时间,提高实验效率,A正确。过滤时,应遵循“一 贴、二低、三靠”的原则,不能用玻璃棒在漏斗内搅拌,防止 损坏滤纸,B错误。蒸发过程中,待蒸发皿中出现较多固体 时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,C正确。蒸发 结束后,用玻璃棒将固体转移到指定的容器中,D正确。 6. D [解析] 溶液甲蒸发10g水,无晶体析出,则溶液甲 一定是不饱和溶液,A错误。若溶液甲蒸发10g水得到的 溶液乙是不饱和溶液,则溶液乙首先需要蒸发一部分水形 成饱和溶液,然后才能析出晶体,即饱和溶液析出3g晶体 需要蒸发水的质量小于10g,溶液丙为饱和溶液,蒸发10g 水析出晶体的质量应大于3g;若溶液乙恰好饱和,溶液丙 也是饱和溶液,此时溶液丙再蒸发10g水,析出晶体的质 量等于3g,则该温度下,溶液丙蒸发10g水析出晶体的质 量≥3g,即此时100g水中最少溶解30g该物质,B、C错 误,D正确。 7. C [解析] 与NaNO3相比,NaCl的溶解度受温度变化 影响较小,更适合通过将饱和溶液蒸发结晶得到,A错误; a1℃时,NaNO3 的溶解度是80g,所以a1℃时NaNO3 的 饱和溶液中溶质的质量分数为80g 180g×100% ≠80%,B错 误;a2℃时,NaCl和Na2SO4 的溶解度相等,所以该温度 下,两种物质的饱和溶液的溶质质量分数也相等,C正确; 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91 40℃时,将Na2SO4的饱和溶液升温到60℃,由于40℃之 后Na2SO4的溶解度随温度升高而减小,所以所得溶液仍 为饱和溶液,D错误。 两种结晶方法 1. 蒸发溶剂结晶(即蒸发结晶):一般适用于溶解度 随温度变化不大的物质。如海水晒盐,就是利用蒸发溶 剂结晶的方法。 2. 冷却热饱和溶液结晶(即降温结晶):一般适用于 溶解度随温度变化较大的物质,如从硝酸钾溶液中获取 硝酸钾晶体就用此方法。 3. 两种固体物质的分离,它 们的溶解度曲线如图所示。 (1) 如果甲中混有少量的乙, 可用降温结晶法提纯甲。 (2) 如果乙中混有少量的甲,可用蒸发结晶法提 纯乙。 8. (1) 过滤 (2) D (3) D (4) 84% BD (5) 选择第 2次实验,因为第1次实验氯化钠没有完全溶解,导致实验 结果偏小,第3次实验加入水的量太多,浪费试剂和时间 (合理答案均可) [解析] (3) 过滤操作中应注意“一贴、 二低、三靠”的原则,故题中过滤的装置及操作简图中,正 确的是D。(4) 若粗盐的质量为5g,精盐的质量为4.2g, 则产率是4.2g 5g×100%=84% 。若烧杯里的粗盐未溶解完 就开始过滤,则造成产率偏低,A错误;若精盐中仍有水 分,则造成产率偏高,B正确;若滤液浑浊就开始蒸发,则造 成产率偏高,C错误;若蒸发时晶体飞溅,则造成产率偏低, D正确。(5) 应该选择第2次实验,因为第1次实验加入 水的量少,氯化钠没有完全溶解,导致实验结果偏小,第3 次实验加入水的量太多,浪费试剂和时间。 9. (1) 丙 (2) 40 (3) AB [解析] (1) Ca(OH)2 的溶 解度随温度的升高而减小,故其溶解度曲线与丙的溶解度 曲线相似。(2) t2℃时甲的溶解度为50g,即300g甲的饱 和溶液中含有溶剂200g,溶质100g;若不改变溶剂质量, 将该溶液降温至t1℃,由于t1℃时甲的溶解度为30g, 200g溶剂最多溶解甲的质量为60g,则能析出晶体甲的质 量为100g-60g=40g。(3) 根据题图Ⅱ所示实验可知, 在t3℃时,100g水能完全溶解50gR,说明t3℃时R的溶 解度大于或等于50g,降温至t2℃时有晶体析出,说明R 在t2℃时溶解度小于50g,对照题图Ⅰ可知,符合条件的是 乙物质,A正确;由题图Ⅰ中的溶解度曲线可知,甲的溶解 度比乙的溶解度受温度影响变化较大,若甲的溶液中含有 少量乙,则提纯甲的方法是降温结晶,B正确;t3℃时三种 物质的溶解度关系是甲>乙>丙,则等质量的三种物质的 饱和溶液中溶剂质量关系为丙>乙>甲,蒸发掉等量水 后,溶剂质量关系仍为丙>乙>甲,C 不正确。 专题特训（二）　溶解度与溶液的浓度 1. A [解析] 固体的溶解度有四个要点:一定温度、100g 溶剂、达到饱和状态、溶解的溶质质量。20℃时,100g水 中溶解36g氯化钠形成饱和溶液,则20℃时,氯化钠的溶 解度为36g,A正确。没有指明溶剂的质量,不能得到 60℃时硝酸钾的溶解度,B错误。20℃时,100gB的饱和 溶液中溶解了20gB,则溶剂的质量是100g-20g=80g, 不是100g,所以20℃时,B的溶解度是 20g×100g 80g =25g , C错误。没有指明温度,不能得到物质的溶解度,D错误。 2. B [解析] 由溶解度曲线可知,在t1℃时,乙、丙两种物 质的溶解度曲线相交于一点,说明t1℃时,乙、丙的溶解度 相等,A正确;将等质量的甲、乙、丙分别配成t3℃时的饱 和溶液,溶解度越大,需要的水就越少,故所需水的质量大 小关系为丙>乙>甲,B错误;分别将t3℃时甲、乙、丙的饱 和溶液降温到t2℃,甲和乙的溶解度减小,降温过程中有 晶体析出,所得溶液仍为饱和溶液,饱和溶液的溶质质量 分数= 溶解度 100g+溶解度×100% ,所以降温后,物质的溶解度 越大,则其溶液中溶质质量分数就越大,故降温后,所得溶 液中溶质质量分数大小关系为乙>甲,丙降温后,溶解度 增大,变为不饱和溶液,溶液中溶质质量分数不变,因为 t2℃时甲的溶解度大于t3℃时丙的溶解度,所以降温后,所 得溶液中溶质质量分数大小关系为乙>甲>丙,C正确;乙 的溶解度受温度变化影响较小,甲的溶解度受温度变化影 响较大,所以乙中混有少量甲时,可用蒸发结晶的方法提 纯乙,D正确。 3. D [解析] 20℃时KCl的溶解度为34.0g,则20℃时 10.0g水中最多能溶解氯化钾3.4g,20℃时向10.0g水 中加入5.0gKCl固体,KCl固体不能全部溶解,有剩余,故 ①中溶液为KCl的饱和溶液,A正确。20℃时KCl的溶解 度为34.0g,20℃时20.0g水中最多能溶解氯化钾6.8g, 则②中5.0g氯化钾能全部溶解,②中溶液的质量为 5.0g+20.0g=25.0g,B正确。由图示可知,②→③的过 程中溶质的质量不变,故溶液中溶质的质量:①<②=③, C正确。①中溶液是20℃时KCl的饱和溶液,②中溶液是 20℃时KCl的不饱和溶液,则溶质质量分数:①>②;②③ 中溶质和溶剂的质量均相等,两种溶液中溶质质量分数也 相等,则溶液中溶质的质量分数:①>②=③,D错误。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 02