Question

6月5日是世界環(huán)境日，今年的主題是“海洋存亡，匹夫有責(zé)”，開發(fā)海洋，維持海洋的可持續(xù)發(fā)展是每個(gè)地球公民的神圣職責(zé)．請(qǐng)回答下面關(guān)于海洋的幾個(gè)問(wèn)題：
問(wèn)題一：今年5月，我國(guó)浙江沿海發(fā)生大面積的“赤潮”，造成養(yǎng)殖業(yè)重大損失．赤潮的發(fā)生主要是與因?yàn)樵孱惖寞偪裆�長(zhǎng)，與藻類瘋長(zhǎng)的密切相關(guān)的元素是

 

和

 

．（填元素符號(hào)）


問(wèn)題二：海水中資源豐富，含量最多的金屬陽(yáng)離子是

 

（填符號(hào)），含量最多的分子是

 

（填符號(hào)），海水中除含有大量的氯化鈉外，還有氯化鎂、氯化鈣等物質(zhì)，則下列結(jié)構(gòu)示意圖所表示的微粒一定在海水中含有的是

 

．（填序號(hào)）
問(wèn)題三：我國(guó)舟山鹽場(chǎng)海水曬鹽的原理是

 

．
A、氯化鈉的溶解度受溫度影響較大  B、因氯化鈉溶解度受溫度影響不大，故采取蒸發(fā)水分的方法所得粗鹽中主要含泥砂、氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行提純，主要操作流程如下：

（1）操作①的名稱是

 

，操作②的名稱是

 

．
（2）A溶液是

 

，B溶液是

 

．（選擇合適序號(hào)填空）
a、Na₂CO₃          b、K₂CO₃        c、H₂SO₄      d、HCl
問(wèn)題四：經(jīng)勘察，深海下含有豐富的“可燃冰”，可滿足人類1000年的能源需要．該物質(zhì)是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)水分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH₄分子或1個(gè)游離H₂O分子．若晶體中每8個(gè)籠只有6個(gè)容納了CH₄分子，另外2個(gè)籠被游離H₂O分子填充，則天然氣水合物的平均組成可表示為

 

．
A、CH₄?14H₂O    B、CH₄?8H₂O   C、CH₄?（23/3）H₂O     D、CH₄?6H₂O
若該水合物可表示為CH₄?nH₂O，則其與氧氣完全燃燒的方程式如下，請(qǐng)將括號(hào)中的化學(xué)計(jì)量數(shù)補(bǔ)充完整：
CH₄?nH₂O+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+

 

H₂O．
問(wèn)題五：海水淡化是國(guó)際上研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，我國(guó)科學(xué)家在利用高分子膜進(jìn)行海水淡化的研究上取得了一些成績(jī)．如圖1，左側(cè)為海水，右側(cè)為經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后由左側(cè)經(jīng)高分子膜滲透得到的淡水，分析高分子膜在海水淡化過(guò)程中的作用

 

．

問(wèn)題六：如圖2為某學(xué)生制作的一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器：原理是電解飽和氯化鈉溶液，制得的消毒液有較強(qiáng)的殺菌能力，該反應(yīng)是利用氯化鈉和水在電解條件下生成NaOH、H₂和Cl₂，請(qǐng)完成化學(xué)方程式．

 

．
該消毒液中起消毒作用的物質(zhì)是NaClO（次氯酸鈉），它是由氯氣和NaOH進(jìn)一步反應(yīng)制得的，方程式為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O．請(qǐng)模仿寫出Cl₂與消石灰作用制取漂白粉的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．

Answer 1

分析：問(wèn)題一：水域中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽類、微量元素以及有機(jī)化合物的含量大大增加，促進(jìn)赤潮生物的大量繁殖；
問(wèn)題二：根據(jù)對(duì)海水組成的認(rèn)識(shí)，判斷海水中含量最多的金屬離子及分子，并辨別所給粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，判斷海水中一定含有的微粒；
問(wèn)題三：海水曬鹽即通過(guò)海水中水分蒸發(fā)獲得食鹽；分析粗鹽提純過(guò)程的流程圖，判斷相關(guān)的操作及所使用的試劑；
問(wèn)題四：分析天然氣水合物微觀構(gòu)成的描述信息，判斷天然氣水合物的分子構(gòu)成，確定該分子的化學(xué)式，并對(duì)天然氣水合物燃燒反應(yīng)化學(xué)方程式進(jìn)行配平；
問(wèn)題五：觀察圖中高分子膜海水淡化的過(guò)程，對(duì)比淡化前后水的變化，判斷高分子膜在此過(guò)程中的作用；
問(wèn)題六：根據(jù)題中反應(yīng)的信息，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：?jiǎn)栴}一：赤潮的發(fā)生主要是因?yàn)樵孱惖寞偪裆�長(zhǎng)，藻類生長(zhǎng)需要氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素；
問(wèn)題二：海水中含有大量的氯化鈉，氯化鈉溶解時(shí)電離出金屬離子鈉離子，因此可知海水中含量最多的金屬離子為鈉離子；水由分子構(gòu)成，因此海水中含量最多的分子應(yīng)該為水分子；根據(jù)“海水中除含有大量的氯化鈉外，還有氯化鎂、氯化鈣等物質(zhì)”的信息，可判斷海水中含有鈉離子、鎂離子、鈣離子、氯離子等，粒子結(jié)構(gòu)示意圖①質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)都為17的氯原子、②為質(zhì)子數(shù)為11而核外電子數(shù)為10的鈉離子、③質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)均為12的鎂原子、④質(zhì)子數(shù)為12而核外電子數(shù)為10的鎂離子，因此結(jié)構(gòu)示意圖所表示的微粒一定在海水中含有的是②④；
問(wèn)題三：因氯化鈉溶解度受溫度影響不大，故通常采取蒸發(fā)水而獲得晶體的方法從氯化鈉溶液中獲得氯化鈉，海水曬鹽即是此原理的具體應(yīng)用；
（1）操作①完成后，溶液中不溶性固體物質(zhì)被分離而除去，因此該操作為過(guò)濾；操作②則是從氯化鈉溶液獲得氯化鈉固體，因此該操作應(yīng)為蒸發(fā)；
（2）為除去濾液甲氯化鈉溶液中混有的氯化鈣、氯化鎂且不引入新的金屬離子，應(yīng)向溶液中加入過(guò)量的碳酸鈉，使氯化鈣、氯化鎂生成碳酸鈣、碳酸鎂沉淀；為除去濾液乙氯化鈉溶液中混有的碳酸鈉，可向溶液中加入足量稀鹽酸；
問(wèn)題四：天然氣水合物由46個(gè)水分子構(gòu)成8個(gè)籠且其中6個(gè)籠中含6個(gè)甲烷分子而另2個(gè)籠中含2個(gè)水分子，因此該天然氣水合物中甲烷分子與水分子的比為6：（46+2）=1：8，故其平均組成可表示為CH₄?8H₂O；
水合物CH₄?nH₂O完全燃燒時(shí)，其中氫元素全部轉(zhuǎn)化為水，配平反應(yīng)的化學(xué)方程式確定生成水分子計(jì)量數(shù)時(shí)，可由反應(yīng)前后氫原子個(gè)數(shù)相等確定水分子的計(jì)量數(shù)．反應(yīng)前氫原子的個(gè)數(shù)為2n+4，則水分子的計(jì)量數(shù)為

2n+4

2

=n+2；
問(wèn)題五：如圖，左側(cè)為海水，右側(cè)為經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后由左側(cè)經(jīng)高分子膜滲透得到的淡水，可知通過(guò)高分子膜后海水中的鈉離子、鎂離子等被過(guò)濾而除去，因此高分子膜的作用為使水分子通過(guò)而離子（鈉離子、鎂離子等）不能通過(guò)；
問(wèn)題六：根據(jù)反應(yīng)信息“氯化鈉和水在電解條件下生成NaOH、H₂和Cl₂”，該反應(yīng)為氯化鈉與水通電時(shí)電解生成NaOH、H₂和Cl₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
根據(jù)Cl₂與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式，可得知氯氣與堿類物質(zhì)反應(yīng)生成氯化物、次氯酸鹽和水，因此氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)可生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O．
故答案為：
問(wèn)題一：N；P；
問(wèn)題二：Na⁺；H₂O；②和④；
問(wèn)題三：B；（1）過(guò)濾；蒸發(fā)；（2）a；d；
問(wèn)題四：B；n+2；
問(wèn)題五：使水分子通過(guò)而離子（鈉離子、鎂離子等）不能通過(guò)；
問(wèn)題六：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；2Cl₂+2Ca（OH）₂=Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題所涉及知識(shí)比較雜亂，在解答時(shí)應(yīng)逐題分析清楚，切勿混為一談而造成一片混亂．