1. 21世纪是海洋开发与利用的世纪。我国规划确立了蓝色经济发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展的领域之一。
【任务1】了解海水淡化技术
查阅资料:海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业,海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝进行海水淡化,能耗大、成本高。膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。下图是石墨烯海水淡化膜工作原理示意图。

(1)热分离法中,水发生了(填“物理变化”或“化学变化”),热分离法不能大规模应用的原因是什么?
(2)石墨烯海水淡化膜允许通过,海水通过石墨烯海水淡化膜后含盐量(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)写出淡化后的海水的用途。(写出一种即可)
【任务2】认识海洋资源

浩瀚的海洋蕴藏着十分丰富的海洋资源。世界水产品中,有85%左右的鱼类产自海洋。化学资源中,氯、钠、镁、钾、钙等占海水溶解物质总量的99.8%以上。动力资源有潮汐能、波浪能等。
(1)上述化学资源中的“氯”“钠”“镁”“钾”“钙”等是指(填“原子”或“元素”)。
(2)海洋动力资源发电与火力发电相比,优点是(写出一条即可)。
【任务3】了解海水制盐

(1)收盐过程中,为什么在有大量食盐晶体析出时就开始收集?
(2)收盐之后,为什么要用饱和氯化钠溶液对其进行洗涤?
【任务4】粗盐转化成精盐
为了除去粗盐中的难溶性杂质,某实验小组进行了如下图所示的操作。

(1)该实验的操作顺序为(填序号),再次称量并计算产率。
(2)操作④当蒸发皿中出现时,停止加热。其中,玻璃棒的作用是。
(3)粗盐提纯后,某同学所得精盐比其他同学明显要少,不可能的原因是(填字母)。
A.蒸发时有固体溅出
B.粗盐倒入水中立即过滤
C.提纯后所得精盐尚未完全干燥
海洋是人类生存与发展的资源宝库,探索海洋、开发海洋、利用海洋、保护海洋也必将成为全
球发展的新热点,我国应该抓住这一契机,促进海洋经济健康、持续发展。

【任务1】
(1) 物理变化；能耗大、成本高。
(2) 水分子；降低
(3) 工业用水。(合理即可)
【任务2】
(1) 元素
(2) 环境污染少(或资源可再生)
【任务3】
(1) 因为海水中还含有其他盐类,如果将海水蒸干,其他盐类会和氯化钠一起析出。
(2) 饱和氯化钠溶液可以溶解其他物质,但不会继续溶解氯化钠,可将其他物质溶解除去。
【任务4】
(1) ①⑤②③⑥④
(2) 较多固体；搅拌,防止因局部温度过高,导致液滴飞溅
(3) C

【分析】
本题围绕海洋化学资源的综合利用设置四个任务，需逐一分析各问题：
1. 任务1：(1)判断物理变化的依据是是否有新物质生成，热分离法是水的蒸发和冷凝，仅状态改变无新物质，故为物理变化；从题干可知热分离法能耗大、成本高，因此无法大规模应用。(2)膜分离法利用选择透过性，石墨烯膜允许水分子通过，盐类物质无法通过，故淡化后海水含盐量降低。(3)淡化后的水可用于工业用水等合理用途。
2. 任务2：(1)化学资源中的“氯、钠”等是宏观元素，描述物质的组成，故填元素。(2)海洋动力资源（如潮汐能）是可再生能源，与火力发电相比，优点是环境污染少、可再生等。
3. 任务3：(1)海水中除氯化钠外还含其他可溶性盐，若蒸干海水，其他盐会与氯化钠共同析出，故大量食盐析出时收集即可。(2)饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠，但可溶解其他杂质，洗涤时能除杂且不损失氯化钠。
4. 任务4：(1)粗盐提纯的操作顺序为溶解、过滤、转移、蒸发等，对应序号①⑤②③⑥④。(2)蒸发操作中，待蒸发皿出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干；玻璃棒作用是搅拌，防止局部过热导致液滴飞溅。(3)精盐偏少的原因：A蒸发溅出固体导致精盐少；B粗盐未完全溶解就过滤，部分食盐被滤去；C精盐未干燥会使质量偏大，故不可能的是C。
【解析】
【任务1】
(1) 热分离法中，水由液态变为气态再变为液态，仅状态变化，无新物质生成，属于物理变化；根据题干信息，热分离法能耗大、成本高，因此不能大规模应用。
(2) 石墨烯海水淡化膜利用选择透过性，允许水分子通过，盐类物质无法通过，因此海水淡化后含盐量降低。
(3) 淡化后的水可作为工业用水（合理即可）。
【任务2】
(1) 化学资源中的“氯、钠、镁”等描述的是物质的宏观组成，指元素。
(2) 海洋动力资源（如潮汐能、波浪能）属于可再生能源，发电时环境污染少，且资源可再生。
【任务3】
(1) 海水中除氯化钠外还含有其他可溶性盐类，若将海水完全蒸干，其他盐类会与氯化钠一同析出，导致收集的食盐不纯，因此大量食盐晶体析出时开始收集。
(2) 饱和氯化钠溶液是在该温度下不能继续溶解氯化钠的溶液，但可以溶解其他可溶性杂质，因此用其洗涤可除去食盐中的杂质，且不会溶解氯化钠造成损失。
【任务4】
(1) 粗盐提纯的操作顺序为：①溶解粗盐→⑤过滤除去难溶性杂质→②转移固体→③转移至蒸发皿→⑥蒸发→④称量计算产率，故顺序为①⑤②③⑥④。
(2) 蒸发操作时，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热将剩余水分蒸干；玻璃棒的作用是搅拌，防止因局部温度过高，导致液滴飞溅。
(3) 分析选项：A. 蒸发时有固体溅出，会使得到的精盐质量减少；B. 粗盐倒入水中立即过滤，粗盐未完全溶解，部分食盐被滤去，精盐质量减少；C. 提纯后精盐未完全干燥，会使称量的精盐质量偏大，故不可能的原因是C。
【答案】
【任务1】
(1) 物理变化；能耗大、成本高。
(2) 水分子；降低
(3) 工业用水。(合理即可)
【任务2】
(1) 元素
(2) 环境污染少(或资源可再生)
【任务3】
(1) 因为海水中还含有其他盐类,如果将海水蒸干,其他盐类会和氯化钠一起析出。
(2) 饱和氯化钠溶液可以溶解其他物质,但不会继续溶解氯化钠,可将其他物质溶解除去。
【任务4】
(1) ①⑤②③⑥④
(2) 较多固体；搅拌,防止因局部温度过高,导致液滴飞溅
(3) C
【知识点】
物理变化的判断、海水资源的利用、粗盐提纯
【点评】
本题以海洋化学资源为载体，综合考查了物理变化判断、海水淡化原理、海洋资源分类、粗盐提纯实验操作等基础知识，紧密联系实际，注重学生对化学知识应用能力的考查，题型常规，难度适中。
【难度系数】
0.6