1 [2024山西太原质检,中]化学兴趣小组的同学们利用寒假时间,通过参观场馆、采访专家、实验模拟等形式,就“海洋资源的综合利用”展开了项目式学习。
活动一:认识海洋资源。
【查阅资料】
(1)海洋除蕴含着丰富的水资源外,还可为人类提供的资源是(写一种即可)。
(2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等11种(填“元素”“原子”或“单质”)占海水中溶解物质总量的99.8%以上,从中可以提取50多种化学物质。
活动二:了解海水淡化。
【采访专家】同学们了解了海水淡化的常用方法:海水淡化的主流方法有多效蒸发海水淡化技术和反渗透技术,除盐率可高达96%。
【交流心得】
(3)将海水蒸发淡化的过程属于(填“物理”或“化学”)变化。
(4)淡化后的海水属于软水,其中可溶性钙、镁化合物的含量(填“增大”“减小”或“不变”)。
活动三:模拟海水晒盐。
海水晒盐的目的是从海水中获取NaCl。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。
【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
【实验分析】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表对海水晒盐的过程进行分析。

(5)海水晒盐利用的原理是结晶。
(6)海水晒盐过程中析出的主要物质是(填“NaCl”或“CaCl₂”),原因是;剩余海水为这种物质的(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(7)实验停止后,剩余海水温度恢复至20℃,此时海水中NaCl的质量分数约为(精确到0.1%)。
(8)若将海水完全蒸干反而不利于制盐,原因是。
活动四:从粗盐中制取精盐。
海水晒盐得到的盐为粗盐,同学们对模拟实验得到的粗盐进行了提纯。
如图甲所示为粗盐提纯实验的部分操作。请回答下列问题。

(9)如图甲所示的操作中,粗盐提纯的正确操作顺序为(填序号)。
(10)操作C中要将圆形滤纸折叠处理,图乙步骤中,不该出现的是(填序号)。

(11)操作D中称取10.0g粗盐,将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止,过滤,称得未溶解的粗盐的质量为2.0g,最终得到精盐的质量为6.4g,该实验精盐的产率是。

跨学科实践活动8 海洋资源的综合利用与制盐
刷实践
1. (1)化学资源(合理即可) (2)元素 (3)物理 (4)减小 (5)蒸发 (6)NaCl 氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,蒸发过程中结晶析出;氯化钙的溶解度随温度升高而增大,且受温度变化影响较大,蒸发过程中,氯化钙不易析出 饱和 (7)26.5% (8)若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得的氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们的难度和成本 (9)DACB (10)d (11)80%
【解析】(1)海洋除蕴含着丰富的水资源外,还可为人类提供的资源是化学资源、矿产资源、生物资源等。(2)海水中的氯、钠、镁、钾、溴等是指存在的元素。(3)将海水蒸发淡化的过程中,只是水的状态发生改变,无新物质生成,属于物理变化。(4)海水淡化可除去其中的一些可溶性杂质,淡化后的海水属于软水软水中不含或含较少可溶性钙、镁化合物,故其中可溶性钙、镁化合物的含量减小。(5)氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,海水晒盐利用的原理是蒸发结晶。(6)海水晒盐析出的主要物质是氯化钠,原因是氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,蒸发过程中结晶析出,氯化钙的溶解度随温度升高而增大,且受温度变化影响较大,蒸发过程中,氯化钙不易析出;氯化钠结晶析出,剩余海水为氯化钠的饱和溶液。(7)实验停止后,剩余海水温度恢复至20℃,此时海水为氯化钠的饱和溶液,20℃时,氯化钠的溶解度为36.0g,该温度下,氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为$\dfrac{36.0\mathrm{g}}{36.0\mathrm{g}+100\mathrm{g}}× 100\%\approx 26.5\%$。(8)若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得的氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们的难度和成本。(9)粗盐提纯的步骤为称量、溶解、过滤、蒸发,则正确的顺序为DACB。(10)折叠滤纸时,顺序为abc,d不该出现。(11)溶解的粗盐的质量为10.0g-2.0g=8.0g,得到的精盐的质量为6.4g,则该实验精盐的产率是$\dfrac{6.4\mathrm{g}}{8.0\mathrm{g}}× 100\%=80\%$。
刷有所得
从含有杂质的氯化钠溶液中提纯氯化钠时,一般采用蒸发结晶的法,由于氯化钠的溶解度受温度变化影响小,随着溶剂质量的减少,氯化钠晶体析出;而一般杂质的溶解度受温度变化影响大且随温度的升高而增大,故仍溶解在溶剂中。因此该过程中,不将水完全蒸干,防止杂质也结晶析出。