探秘海滩上的物质 在海滩上，你能见到各种各样的物质，除海洋生

探秘海滩上的物质

在海滩上，你能见到各种各样的物质，除海洋生物外，最常见的有海沙、贝壳和海水．虽然它们性质和用途各异，但是从元素组成的角度看，这些物质仅是由氧、硅、氯、钾、钙等有限的几种元素组成的．

原子是构成物质的“基石”．一种原子，可以构成最简单的单质，但更多的是跟其它原子结合成各种化合物，请回答：

[一]．从化学的视角认识物质

①海沙是由石英和贝壳小碎片组成，石英的主要成分是（用化学符号表示，下同）　　，贝壳的主要成分是　　．

②请写出一种同时符合下列两个条件的2种不同类别的化合物的化学式　　、　　，

（Ⅰ）由氧、硅、氢、碳、钙五种元素中的三种组成；

（Ⅱ）按组成分类，与①中两种物质的主要成分类别不同．

③海水中含有多种无机盐，各离子的含量如图1所示．请写出构成硫酸镁的微粒符号：　　．假设海水中无机盐的含量为3.5%，镁离子全部以氯化镁的形式存在，则Wg海水中含有氯化镁质量的计算公式为：　　．

④食用低钠盐可预防高血压，低钠盐是在氯化钠中添加了适量的氯化钾，氯化钾除了有咸味外，还带有苦味，从物质构成的角度看，氯化钾有苦味可能是　　造成的．

[二]．用化学的方法改造物质

（1）海水中含有丰富的镁元素，目前大多数金属镁是从海水中提取的，其生产流程如下（如图2）：

①请写出步骤一和步骤二反应的化学方程式．

步骤一：　　、　　；

步骤二：　　；

②在步骤一中，分离出沉淀A的方法是　　，在实验室中进行此项操作，除烧杯外，还需要的玻璃仪器有　　．

（2）太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，生产高纯硅的流程示意图如下（如图3）：

发生的反应为：①SiO₂+2CSi+2CO↑    ②Si+3HClSiHCl₃+H₂

③SuHCl₂+H₂Si+3HCl

①整个制备过程必须达到无水无氧，在H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是　　．

②为了达到绿色化学和节约资源的目的，上述流程中某化合物需要循环使用，该物质的化学式是　．

【考点】对海洋资源的合理开发与利用；盐的化学性质；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化学式的书写及意义；书写化学方程式．

【分析】（一1）①熟记常见物质的主要成分；②根据提供的元素和物质的类别来确定物质的化学式；③根据溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数来计算；④从入海的河水含盐量较低来分析；⑤从氯化钠和氯化钾的构成异同点来分析；

（二）（1）当将生石灰放入海水中，氧化钙先与水反应生成氢氧化钙，然后氢氧化钙再与氯化镁反应；

明确每一步中发生的化学反应及其类型就能顺利解答；将固体与液体分离开的方法是过滤；

（2）根据氢气与氧气反应的情况和Si与氧气反应的情况考虑；由生产高纯硅的流程示意图可知，盐酸既是反应物，又是生成物进行解答．

【解答】解：（一）①石英砂的主要成分是二氧化硅，贝壳的主要成分是碳酸钙；故填：SiO₂；CaCO₃；

②上述两种物质分属于氧化物和盐，根据提供的元素可以组成的符合两个条件的是氢氧化钙、碳酸．故填：Ca（OH）₂；H₂CO₃；

③镁离子带2个单位的正电荷，硫酸根离子带2个单位的负电荷，故硫酸镁的化学式为：MgSO₄，是由镁离子与硫酸根离子构成的；Wg海水中含有镁离子的质量为：Wg×3.5%×3.69%，那么氯化镁的质量为=．故填：Mg²⁺；SO₄^2﹣；；

④氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，没有苦味，氯化钾是由钾离子和氯离子构成的，有苦味，据此分析可能是钾离子导致氯化钾具有苦味的；故填：钾离子；

（二）（1）在步骤一中：氧化钙与水反应生成氢氧化钙，然后氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁白色沉淀；故填：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂；

盐酸和氢氧化镁反应能生成氯化镁和水，属于复分解反应；故填：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；

通过过滤可以把沉淀从溶液中分离出来，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒．故填：过滤；漏斗、玻璃棒．

（2）在H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，还原出的Si会被再次氧化，得不到纯净的Si，氢气与氧气会发生反应并放出大量热量，会引起爆炸．故整个制备过程必须达到无水无氧；故填：Si会被再次氧化，得不到纯净的Si，易引起爆炸；

由生产高纯硅的流程示意图可知，为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是HCl．故填：HCl．

【点评】本题难度不大，但综合性较强，考查了同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力．化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．