思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律所建立的解決問(wèn)題的基本框架,能引導(dǎo)有序思維、增進(jìn)深度理解、促進(jìn)問(wèn)題解決。小科建構(gòu)了“混合物提純”的思維模型:
【初步理解】根據(jù)混合物組分的性質(zhì)差異,獲得混合物中目標(biāo)組分。
(1)海水淡化是將海水中的鹽與水分開(kāi),常壓加熱蒸餾法是其中的一種:常壓下將海水加熱形成水蒸氣,再液化得到淡水的過(guò)程。從建模角度分析,海水加熱形成水蒸氣屬于上述模型中的 分離轉(zhuǎn)移分離轉(zhuǎn)移(填“分離轉(zhuǎn)移”或“反應(yīng)轉(zhuǎn)化”)。
【探究本質(zhì)】根據(jù)組分的性質(zhì)差異,選擇合適方法,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)提純。
(2)從含少量氯化鈉的硝酸鉀固體中提純硝酸鉀,是通過(guò)溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥實(shí)現(xiàn)的。其中過(guò)濾操作將硝酸鉀晶體與溶液分離是根據(jù) 顆粒大小顆粒大小不同。
【實(shí)踐應(yīng)用】根據(jù)混合物中某組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),提高混合物中目標(biāo)組分純度。
(3)小科取10克混有少量硫酸的鹽酸溶液,滴入氯化鋇溶液至不再產(chǎn)生沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥得到沉淀0.233克,則原混合溶液中硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.98%0.98%。
【融合創(chuàng)新】依據(jù)科學(xué)原理,融合技術(shù)與工程,形成新穎而有價(jià)值的解決實(shí)際問(wèn)題方案。
(4)常壓加熱蒸餾法,能耗大、成本高。小科查閱資料獲知,現(xiàn)在世界上的許多大型海水淡化工廠(chǎng),都已經(jīng)采用低壓加熱蒸餾法,請(qǐng)解釋其蘊(yùn)含的科學(xué)道理 液體的沸點(diǎn)隨氣壓的降低而降低,從而節(jié)約能量消耗液體的沸點(diǎn)隨氣壓的降低而降低,從而節(jié)約能量消耗。
【考點(diǎn)】混合物的分離方法;結(jié)晶的原理、方法及其應(yīng)用;蒸發(fā);有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算;氯化鈉與粗鹽提純;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.
【答案】分離轉(zhuǎn)移;顆粒大??;0.98%;液體的沸點(diǎn)隨氣壓的降低而降低,從而節(jié)約能量消耗
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:116引用:1難度:0.6
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發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:117引用:6難度:0.7 -
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發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:61引用:4難度:0.7 -
3.閱讀下面的科普短文。
清除CO2是載人航天器環(huán)境控制和生命保障的重要問(wèn)題,目前主要包括LiOH清除、固態(tài)胺吸附和分子篩吸附等方式。
LiOH清除利用了LiOH與CO2的化學(xué)反應(yīng),由于LiOH不可再生,該技術(shù)目前多用于短期載人航天任務(wù)。
固態(tài)胺能吸附CO2和水蒸氣,且可在真空條件下再生,因此可用于中長(zhǎng)期載人航天任務(wù)。研究發(fā)現(xiàn),CO2分壓和溫度對(duì)CO2吸附量有影響,如圖1所示。
分子篩中的吸附劑是沸石。沸石的吸附能力強(qiáng),且能在高溫條件下再生,因此多應(yīng)用在多人、長(zhǎng)期航天任務(wù)中。水會(huì)影響沸石的吸附性能,通常需對(duì)沸石進(jìn)行干燥處理。相同溫度下,干燥時(shí)間對(duì)不同種類(lèi)沸石CO2吸附量的影響如圖2所示。
科學(xué)家們會(huì)依據(jù)任務(wù)持續(xù)時(shí)間、成員人數(shù)及對(duì)應(yīng)的消耗品、設(shè)備質(zhì)量等因素,選擇適合的CO2清除技術(shù),以保障宇航員的生命安全。
(原文作者楊樂(lè),有刪改)
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問(wèn)題。
(1)目前航天器中的CO2清除技術(shù)有
(2)已知LiOH具有與NaOH類(lèi)似的性質(zhì),LiOH與CO2反應(yīng)生成Li2CO3的化學(xué)方程式為
(3)由圖1可得到,CO2分壓對(duì)CO2吸附量的影響的結(jié)論:溫度相同時(shí),CO2分壓在0~2.0kPa范圍內(nèi),
(4)判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。
①由于LiOH不可再生,因此不能用于載人航天任務(wù)。
②圖2中,溫度和干燥時(shí)間相同時(shí),沸石A比沸石B的CO2吸附量大。
③分子篩對(duì)CO2的吸附能力強(qiáng),且可循環(huán)利用,多用于長(zhǎng)期航天任務(wù)。發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:172引用:4難度:0.7
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