水是生命之源，中國(guó)有漫長(zhǎng)的海岸線，遼闊的海洋蘊(yùn)藏著豐富的資源。
（1）海洋為我們提供了營(yíng)養(yǎng)豐富的食材。魚蝦富含的
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
是機(jī)體生長(zhǎng)及修補(bǔ)受損組織的主要原料。
（2）我國(guó)在海域可燃冰開采領(lǐng)域取得重大突破，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，可燃冰主要成分是甲烷水合物，化學(xué)式為CH4?8H2O。寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式為 。
（3）海水淡化可緩解淡水資源匱乏問(wèn)題。
從海水中獲得淡水可采取的方法是 蒸餾
蒸餾
（填“過(guò)濾”、“吸附”或“蒸餾”）。
（4）海水中含量最多的溶質(zhì)是 氯化鈉
氯化鈉
。飽和食鹽水常用于生產(chǎn)氯氣、燒堿等，已知95℃時(shí)食鹽的溶解度為38g,配制95℃時(shí)100kg飽和食鹽水，需食鹽至少 27.5
27.5
kg（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)），電解得含氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%，含氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的混合溶液，為了獲取氫氧化鈉固體，采取的三步操作是 加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾
加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾
。
| 溶解度 |
20℃ |
40℃ |
60℃ |
80℃ |
100℃ |
| 氫氧化鈉 |
109 |
129 |
174 |
314 |
347 |
| 氯化鈉 |
36.0 |
36.4 |
37 |
38.2 |
40 |
（5）科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心發(fā)布2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展，“全新原理實(shí)現(xiàn)海水直接電解制氫”研究成果入選其中。這項(xiàng)技術(shù)叫作“海水無(wú)淡化原位直接電解制氫技術(shù)”（圖一），它利用了一種特殊設(shè)計(jì)的電極結(jié)構(gòu)和催化劑材料，在電解槽內(nèi)形成了一個(gè)屏障。這個(gè)屏障可以完全隔絕掉海水中的鹽分和雜質(zhì)，并且保證了電流在兩個(gè)極間均勻地傳遞。顛覆了電解水制氫必須采用純水（加電解質(zhì)）的傳統(tǒng)制氫模式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)淡化過(guò)程、無(wú)副反應(yīng)、無(wú)額外能耗且高效的海水直接電解制氫。其核心原理如圖二所示。我國(guó)將打造全球首個(gè)海上風(fēng)電無(wú)淡化海水直接電解制氫平臺(tái)，將有力推動(dòng)該技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)落地，打造海水制氫產(chǎn)業(yè)化。
①圖一中海水直接電解制氫中，電解槽內(nèi)屏障的作用類似于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的
過(guò)濾
過(guò)濾
操作。產(chǎn)生氧氣的電極為
正
正
（填“正”或“負(fù)”）極。
②下列說(shuō)法正確的是
bcd
bcd
。
a.海水直接制氫無(wú)需消耗電能
b.海水直接制氫與傳統(tǒng)制氫方法相比節(jié)約了成本
c.利用海上風(fēng)電無(wú)淡化海水直接電解制氫，充分利用可再生能源直接制氫
d.海水制氫產(chǎn)業(yè)化將有利于實(shí)現(xiàn)碳中和，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化
（6）某化學(xué)興趣小組成員，對(duì)氫氧化鈣溶液作為電解質(zhì)進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
【查閱資料】溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溶液的電導(dǎo)率越大。單位體積溶液中某離子的個(gè)數(shù)越多，則該離子的濃度越大，溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。
①在圖二的A、B兩個(gè)相同裝置中，分別放入等體積的水和飽和石灰水，通電后發(fā)現(xiàn)B裝置燈泡更亮，原因是
氫氧化鈣溶于水解離出鈣離子和氫氧根離子，增強(qiáng)了水的導(dǎo)電性
氫氧化鈣溶于水解離出鈣離子和氫氧根離子，增強(qiáng)了水的導(dǎo)電性
。
②接通直流電，同時(shí)利用溫度傳感器測(cè)量溶液的溫度。觀察到B裝置中插入溶液的兩個(gè)碳棒（石墨）電極附近有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)燒杯中的溶液的溫度由24℃變?yōu)?8℃，同時(shí)出現(xiàn)白色渾濁，這可能是因?yàn)槲龀隽藲溲趸}固體，析出氫氧化鈣固體的原因可能是
溫度升高，氫氧化鈣的溶解度降低，一部分水被電解，溶劑減少，因此飽和石灰水有固體析出
溫度升高，氫氧化鈣的溶解度降低，一部分水被電解，溶劑減少，因此飽和石灰水有固體析出
。
③仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)B裝置中，白色渾濁出現(xiàn)在正極附近?？赡苁钦龢O產(chǎn)生的氣體與石墨電極中的碳反應(yīng)生成二氧化碳而使石灰水變渾濁，如果假設(shè)成立，則最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
。
④驗(yàn)證白色渾濁液體的成分
取上述實(shí)驗(yàn)得到的渾濁液體少量，滴加酚酞變紅色。將B裝置中剩余渾濁液攪拌均勻后分成等體積的兩份，第一組同學(xué)取一份加入一定量的稀鹽酸，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。第二組同學(xué)取另一份倒入密封的三頸燒瓶中進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。連接好傳感器等裝置，先開啟測(cè)量二氧化碳含量的數(shù)據(jù)傳感器，然后用注射器注入足量的稀鹽酸數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置及所測(cè)量到的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化情況如圖三。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：第二組同學(xué)通過(guò)圖像分析說(shuō)明白色渾濁溶液中存在
氫氧化鈣、碳酸鈣
氫氧化鈣、碳酸鈣
（除水外）。
⑤實(shí)驗(yàn)反思：第一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，原因可能是
加入的鹽酸太少，鹽酸只與氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng)
加入的鹽酸太少，鹽酸只與氫氧化鈣發(fā)生了反應(yīng)
。
第二組同學(xué)在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)曲線圖開始時(shí)段的CO
2百分比下降，可能的原因是
溶液中存在氫氧化鈣，氫氧化鈣吸收了空氣中的二氧化碳，因此開始時(shí)段的CO2百分比下降
溶液中存在氫氧化鈣，氫氧化鈣吸收了空氣中的二氧化碳，因此開始時(shí)段的CO2百分比下降
。
