Question

[化学—化学与技术]

海洋是一个丰富的资宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。

（1）海水中盐的开发利用：

①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河人海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和             池。

②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用：         (写一点即可)。

（2）电渗析法是近年发展起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海水不能直接通人到阴极室中，理由是                  。

②A 口排出的是            (填“淡水”或“浓水”)．

（3）用苦卤(含 Na⁺、K⁺、Mg²⁺ 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BrOf，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、酸化重新获得含Br₂的溶液？                              。

③向蒸馏塔中通人水蒸气加热，控制温度在90°C左右进行蒸馏的原因是                         。

Answer

（1）①结晶②阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等（2）①海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等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，提高Br2的浓度 ③温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来

【解析】

试题分析：（1）①海水晒盐需要通过蒸发、结晶过程，所以还需要结晶池；②阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电解电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯；（2）①海水中含有海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时阴极附近生成氢氧根离子，导致氢氧根离子和钙镁离子反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，从而抑制离子通过，导致电渗析法失败；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，所以浓水在B处排出，淡水在A处排出；（3）①纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO3-生成，反应的离子方程式为：3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑；②从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，产品成本高，所以需要进一步浓缩溴，提高溴的浓度；③温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分，温度过低溴不能完全蒸出，产率低。

考点：考查海水的综合利用、海水晒盐、电渗析法淡化海水、从海水中提溴的原理。