Question

我市有江苏最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最大的海域面积…“沿海兴，则盐城兴”．某校学生以此为主题展开相关研究．
（1）盐城在古代以盛产“盐”而得名．通过晾晒海水或煮盐井水等，可以得到粗盐．
①海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，可通过下列步骤制取精盐：溶解→过滤→______（填写操作步骤）．如果两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是______（写出一种即可）．
②粗盐提纯实验中，先称取5.0g粗盐，量取10mL水只溶解4.0g粗盐，最终得到3.6g精盐，则精盐的产率是______．
（2）我市有蕴藏量丰富的石油天然气，有丰富的沿海风力资源．风电场的建成投产，有助于减少CO₂的排放．
①天然气是不可再生能源，其主要成分为______．（填化学式）
②CO₂的排放是造成“温室效应”的原因之一．下列说法正确的有______（填写选项序号）．
A、植树造林，严禁乱砍滥伐树木
B、节约能源，减少煤、石油等化石燃料的燃烧
C、严禁钢材、铝材、铁合金、氧化铝等高能耗产业的生产
D、开发新技术，利用太阳能、核能、风能、地热能等新能源
（3）在沿海经济大开发的进程中，要坚持开发与环保并重．
①某化工厂有甲、乙两个车间，排出的废水澄清透明，分别含有三种不同的离子，共有K⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-六种离子（部分物质的溶解性见下表）．已知甲车间废水明显呈碱性，则乙车间废水中含有的阴离子是______．将甲、乙两车间的废水按适当比例混合，可以变废为宝，既能使废水中的Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-等离子转化为沉淀除去，又可以用上层清夜浇灌农田．清夜中的溶质主要是______（填写物质化学式）．

阴离子阳离子	OH-	NO3-	CO32-
K+	溶	溶	溶
Ba2+	溶	溶	不
Cu2+	不	溶	不

②根据上表判断，Cu（NO₃）₂和Ba（OH）₂溶液能不能发生复分解反应，能反应写出化学方程式，不能反应写出理由：______．

Answer 1

解：（1）①海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，可通过下列步骤制取精盐：溶解→过滤→蒸发；如果两次过滤后滤液仍浑浊，原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸的边缘；仪器不干净等；
②粗盐提纯实验中，先称取5.0g粗盐，量取10mL水只溶解4.0g粗盐，最终得到3.6g精盐，则可计算精盐的产率是×100%=90%；
（2）①天然气是不可再生能源，其主要成分为甲烷，化学式为CH₄；
②CO₂的排放是造成“温室效应”的原因之一．下列说法正确的有：A、植树造林，严禁乱砍滥伐树木；B、节约能源，减少煤、石油等化石燃料的燃烧；D、开发新技术，利用太阳能、核能、风能、地热能等新能源．故选A、B、D．
（3）①甲车间废水明显呈碱性，说明甲车间含有OH^-和CO₃^2-，Ba²⁺可以与CO₃^2-结合成沉淀，Cu²⁺可以与OH^-结合成沉淀，所以甲车间不含Ba²⁺和Cu²⁺，Ba²⁺和Cu²⁺应在乙车间，故乙车间的阴离子为NO₃^-，甲、乙两车间的废水按适当比例混合，则Ba²⁺可以与CO₃^2-结合成沉淀，Cu²⁺可以与OH^-结合成沉淀，所以只剩下K⁺和NO₃^-，组成的物质为KNO₃，所以本题答案为：NO₃^-，KNO₃；
②Cu（NO₃）₂和Ba（OH）₂溶液中所含的铜离子可以与钡离子结合成沉淀，故能发生复分解反应，所以本题答案为：能，Cu（NO₃）₂+Ba（OH）₂═Cu（OH）₂↓+Ba（NO₃）₂．
故答为：（1）①蒸发；滤纸破损或过滤时液面高于滤纸的边缘；仪器不干净等．②90%
（2）①CH₄；②A、B、D
（3）①NO₃^-；KNO₃；②Cu（NO₃）₂+Ba（OH）₂=Cu（OH）₂↓+Ba（NO₃）₂
分析：（1）①掌握正确精盐的步骤；找出过滤后滤液仍浑浊的可能原因；
②由题意：粗盐提纯实验中，量取10mL水只溶解4.0g粗盐，最终得到3.6g精盐，则可计算精盐的产率；
（2）①掌握天然气的主要成分为甲烷；
②CO₂的排放是造成“温室效应”的原因之一，考虑减缓二氧化碳的排放；
（3）离子在溶液中能否共存，取决于离子间能否结合成沉淀、气体或水，若能结合成沉淀、气体或水，就不能共存．本题中Ba²⁺可以与CO₃^2-结合成沉淀，故这两种离子不能共存，Cu²⁺可以与OH^-结合成沉淀，故这两种离子不能共存．
点评：本题考查的是复分解反应的实质，其实质是离子之间的互换反应，完成此类题目，要熟记常见的酸碱盐在水中的溶解性，以利于判断反应能否进行．所以要求同学们在平时的学习中要加强知识的储备，能够灵活应用．