Question

【題目】2019 年 12 月 17 日，我國首艘國產航母山東艦正式入列，它和遼寧艦一起組成了我國首支雙航母編隊，共同守衛我國綿長的海岸線及豐富的海洋資源。

（1）可燃冰被科學家譽為“未來能源”、“21 世紀能源”。我國在南海海域試采可燃冰已獲得成功，成為全球第一個在海域可燃冰試開采中獲得連續穩定產氣的國家。可燃冰是一種海底新型礦產資源，它是由天然氣和水在低溫高壓條件下形成的冰狀固體，其中甲烷占 80%～99.9%，（可表示為 mCH4·nH2O），能直接點燃，所以稱為“可燃冰”。

①甲烷充分燃燒的化學方程式為_____________________________。

②為什么說可燃冰是清潔能源？______________________________。

（2）金屬鎂廣泛應用于國防工業和生產生活。下圖所示為從鹵水（或海水）中提取鎂的工藝流程：

①在上述工藝流程中，步驟①里所發生的反應屬于_________反應。（選填“化合”、“分解”、“復分解”、“中和”之一）

②從海水中提取MgCl2 時，經歷了“MgCl2 → Mg(OH)2↓ → MgCl2”的轉化過程， 請分析這樣做的目的是什么？__________。

（3）我國著名化工專家侯德榜在氨堿法基礎上創立了更先進的侯氏制堿法，為世界純堿工業技術發展做出了杰出貢獻。在海水“制堿”過程中，涉及 NH4Cl、NaHCO3 等物質， 請結合如圖所示的溶解度曲線，回答下列問題：

①侯氏制堿法中的“堿”是指（填化學式）___________________。

②30°C 時，將 11g NaHCO3 固體加入到 100g 水中， 充分攪拌，最終能得到__________g 溶液。

③氨堿法原理之一是：NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NH4Cl + NaHCO3，在兩種生成物中， 最先結晶析出的是_________________，請你根據溶解度曲線和產物質量關系，解釋其原因：________。

Answer 1

【答案】 可燃冰燃燒不產生污染性氣體 復分解 富集、提純氯化鎂 110g 碳酸氫鈉 相同溫度下，碳酸氫鈉溶解度較小

【解析】

①甲烷充分燃燒生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為。

②可燃冰燃燒不產生污染性氣體，是清潔能源。

（2）①在上述工藝流程中，步驟①里所發生的反應為氯化鎂與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，屬于復分解反應。

②從海水中提取氯化鎂時，經歷了“MgCl2 → Mg(OH)2↓ → MgCl2”的轉化過程，先將鎂離子轉化為沉淀，這樣繼續反應轉化為氯化鎂時，鎂離子高度富集，得到相對純凈的氯化鎂，這樣做的目的是：富集、提純氯化鎂。

（3）①侯氏制堿法中的“堿”是指碳酸鈉，化學式為。

②30°C 時，NaHCO3溶解度為11.1g，將11g NaHCO3固體加入到 100g 水中， 充分攪拌，11g NaHCO3溶解，最終能得到11g+100g=110g 溶液。

③氨堿法原理之一是：NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NH4Cl + NaHCO3，在兩種生成物中，相同溫度下，碳酸氫鈉溶解度較小，最先結晶析出的是碳酸氫鈉，根據溶解度曲線和產物質量關系，其原因是：相同溫度下，碳酸氫鈉溶解度較小。