思維模型是依據(jù)事物發(fā)展內(nèi)在規(guī)律所建立的解決問題的基本框架,能引導有序思維、增進深度理解、促進問題解決。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,獲得混合物中目標組分。
(1)海水淡化是將海水中的鹽與水分開,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,是通過溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥實現(xiàn)的。其中過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。
【實踐應用】根據(jù)混合物中某組分發(fā)生化學反應,提高混合物中目標組分純度。
(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)量分數(shù)為 0.98%0.98%。
【融合創(chuàng)新】依據(jù)科學原理,融合技術(shù)與工程,形成新穎而有價值的解決實際問題方案。
(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,都已經(jīng)采用低壓加熱蒸餾法,請解釋其蘊含的科學道理 液體的沸點隨氣壓的降低而降低,從而節(jié)約能量消耗液體的沸點隨氣壓的降低而降低,從而節(jié)約能量消耗。
【答案】分離轉(zhuǎn)移;顆粒大??;0.98%;液體的沸點隨氣壓的降低而降低,從而節(jié)約能量消耗
【解答】
【點評】
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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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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的化學反應,由于LiOH不可再生,該技術(shù)目前多用于短期載人航天任務。
固態(tài)胺能吸附CO2和水蒸氣,且可在真空條件下再生,因此可用于中長期載人航天任務。研究發(fā)現(xiàn),CO2分壓和溫度對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,且能在高溫條件下再生,因此多應用在多人、長期航天任務中。水會影響沸石的吸附性能,通常需對沸石進行干燥處理。相同溫度下,干燥時間對不同種類沸石CO2吸附量的影響如圖2所示。
科學家們會依據(jù)任務持續(xù)時間、成員人數(shù)及對應的消耗品、設備質(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,有刪改)
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。
(1)目前航天器中的CO2清除技術(shù)有
(2)已知LiOH具有與NaOH類似的性質(zhì),LiOH與CO2反應生成Li2CO3的化學方程式為
(3)由圖1可得到,CO2分壓對CO2吸附量的影響的結(jié)論:溫度相同時,CO2分壓在0~2.0kPa范圍內(nèi),
(4)判斷下列說法是否正確(填“對”或“錯”)。
①由于LiOH不可再生,因此不能用于載人航天任務。
②圖2中,溫度和干燥時間相同時,沸石A比沸石B的CO2吸附量大。
③分子篩對CO2的吸附能力強,且可循環(huán)利用,多用于長期航天任務。發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:172引用:4難度:0.7
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