Question

【化学——选修2：化学与技术】(15分)2014中国(海南)国际海洋产业博览会于2014年10月17日至19日在海南国际会展中心举办。海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。

（1）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，，后通入气体B，充分反应后得到晶体NaHCO₃，再将其灼烧得到纯碱，气体A、B是CO₂或NH₃，则气体A应是     (填化学式)，原因是                                            。

（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。

其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：

①海水不能直接通入到阴极室中，理由是              。

②A口排出的是            (填“淡水”或“浓水”)。

（3）用苦卤(含Na^＋、K^＋、Mg^2＋、Cl^－、Br^－等离子)可提取溴，其生产流程如下：

①若吸收塔中的溶液含BrO₃^－  ，则吸收塔中反应的离子方程式为                        。

②通过①氯化已获得含Br₂的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br₂的溶液      。

③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90 ℃左右进行蒸馏的原因是              。

Answer

(15分)

（1）NH3 NH3易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO2 ，增大溶液中碳酸氢根的浓度

（2）①海水中含有较多的镁离子和钙离子，会产生氢氧化物沉淀从而堵塞阳离子交换膜。

②淡水

（3）①3CO32 －＋3Br2=5Br－＋BrO3－ ＋3CO2↑；

②富集溴

③顺利将溴蒸出，同时防止水蒸馏出来。

【解析】

试题分析：（1）由于NH3易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO2 ，增大溶液中碳酸氢根的浓度，因此首先通入的A气体是NH3；

（2）①由于海水中含有较多的镁离子和钙离子，会产生氢氧化物沉淀从而堵塞阳离子交换膜，所以海水不能直接通入到阴极室中；

②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，①室离子浓度变小，②室离子浓度不大，离子浓度大的为浓水，所以淡水在A处排出；

（3）①若吸收塔中的溶液含Br03－ ，说明溴与碳酸钠溶液发生氧化还原反应，溴被氧化为Br03－ ，同时又被还原为Br－，离子方程式为3CO32 －＋3Br2=5Br－＋BrO3－ ＋3CO2↑；

②通过①氯化获得含Br2的溶液中溴的含量较少，经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液的目的是富集溴，提高溴的浓度；

③为了顺利将溴蒸出，同时防止水蒸馏出来，向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90 ℃左右进行。

考点：考查侯德榜制碱法，海水资源的综合应用，溴及其化合物的性质，电解原理的应用。