海洋是一個豐富的資源寶庫，通過海水的綜合利用可獲得許多物質(zhì)供人類使用。

（1） 海水中鹽的開發(fā)利用：

Ⅰ.海水制鹽目前以鹽田法為主，建鹽田必須選在遠離江河入�？冢囡L少雨，潮汐落差大且又平坦空曠的海灘。所建鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和_______池。

II.目前工業(yè)上采用比較先進的離子交換膜電解槽法進行氯堿工業(yè)生產(chǎn)，在電解槽中陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，請說明氯堿生產(chǎn)中陽離子交換膜的作用____________________________________________。（寫一點即可）

（2） 電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖所示。請回答后面的問題：

 

Ⅰ.海水不能直接通入到該裝置中，理由是_____________________________________________。

Ⅱ. B口排出的是________(填“淡水”或“濃水”)。

（3） 用苦鹵（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等離子）可提取溴，其生產(chǎn)流程如下：

Ⅰ.若吸收塔中的溶液含BrO3－，則吸收塔中反應(yīng)的離子方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

_________________________________________。

Ⅱ.通過①氯化已獲得含Br2的溶液，為何還需經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br2的溶液？_____________________________________________________________________。

Ⅲ.向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱，控制溫度在900C左右進行蒸餾的原因是___________________________________________________________________________。

 

【答案】

（1） Ⅰ? 結(jié)晶??? Ⅱ? 阻止H2與Cl2發(fā)生反應(yīng)甚至發(fā)生爆炸或阻止Cl2與生成的NaOH溶液反應(yīng)而使燒堿產(chǎn)品不純等???????? （其他合理答案也計分）

（2）Ⅰ 海水中含較多Mg2+ 和Ca2+等陽離子，電解時會產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜???? （合理答案均計分）? （3分）???? Ⅱ?? 淡水

（3）Ⅰ3CO32－+ 3Br2 ＝ 5Br－+BrO3－+3CO2↑?

Ⅱ富集溴，提高Br2的濃度? （合理答案均計分）

Ⅲ溫度過低難以將Br2蒸發(fā)出來，但溫度過高又會將大量的水蒸餾出來（合理答案均計分）

【解析】

試題分析：（1）Ⅰ 鹽從貯水池中經(jīng)過蒸發(fā)池，得到濃度較大的鹵水，再將鹵水轉(zhuǎn)移到結(jié)晶池中結(jié)晶，最終得粗鹽；Ⅱ 陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，從而，在陽極產(chǎn)生的氯氣與在陰極產(chǎn)生的氫氣就不會因接觸反應(yīng)而發(fā)生爆炸，同時陰極上產(chǎn)生的氫氧化鈉也不會與氯氣反應(yīng)，純度較高；

（2）Ⅰ? 海水中富含Ca2+、Mg2+離子，若將海水直接通入到該裝置中，則海水中的Ca2+、Mg2+離子易與氫氧根離子結(jié)合產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜? Ⅱ? 圖中②處在直流電場的作用下，溶液中的離子就作定向遷移。陽膜只允許陽離子通過而把陰離子截留下來；陰膜只允許陰離子通過而把陽離子截留下來。結(jié)果使這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室，出水稱為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室，出水稱為濃水。所以B處出水為淡水；

（3）Ⅰ純堿是碳酸鈉，與溴反應(yīng)有BrO3－生成，反應(yīng)的離子方程式為3CO32－+ 3Br2 ＝ 5Br－+BrO3－+3CO2↑

Ⅱ從①出來的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸餾，產(chǎn)品成本高，所以需要進一步濃縮溴，提高溴的濃度；

Ⅲ? 溫度過高水蒸氣蒸出，溴中含有水分；溫度過低溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低。

考點：考查海水的綜合利用、海水曬鹽、電滲析法淡化海水、從海水中提溴的原理

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?大連模擬）我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)資源和能量寶庫．目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖1，在電場中利用膜技術(shù)（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．
①圖1中膜a應(yīng)選擇
陰離子交換膜
陰離子交換膜
膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時（使用惰性電極）所發(fā)生的電極反應(yīng)：陰極
2Cu2++4e-=2Cu
2Cu2++4e-=2Cu

陽極
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O

（2）海水中的溴的儲量豐富，約占地球溴總儲量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg?L-1．其工業(yè)提取法有：
（I）空氣吹出純堿吸入法．該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質(zhì)溴．該方法涉及的反應(yīng)有：
①
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
（寫出化學反應(yīng)的離子方程式）
②3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑
③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
其中反應(yīng)中③的氧化劑是
BrO3-
BrO3-
，還原劑是
Br-
Br-
．
（II）溶劑萃取法．該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進行的．實驗室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是
分液漏斗，燒杯
分液漏斗，燒杯
．下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是
②
②
（填編號）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發(fā)生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，工業(yè)上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四種物質(zhì)，在25℃和100℃兩種不同溫度下發(fā)生的兩個不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO． 如圖2為“硫化氫-水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時所發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式
H2S+HDO=HDS+H2O
H2S+HDO=HDS+H2O
；工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中，可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是
H2S
H2S
．

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科目：高中化學 來源：2010年寧夏青銅峽市高級中學高一下學期期末考試化學試題 題型：填空題

（5分）海洋面積占地球總面積的71% 。海洋中含有豐富的資源，海水中的鈉鹽、鎂鹽等都是重要的化工原料，從海水中提取鈾、重水對一個國家來說具有戰(zhàn)略意義。
（1）寫出鎂元素在周期表中的位置：                       
（2）氯化鈉的電子式          ，用電子式表示水的形成過程                          
（3）寫出重水中的氫元素的核素符號：        

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)資源和能量寶庫．目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖1，在電場中利用膜技術(shù)（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．
①圖1中膜a應(yīng)選擇______膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時（使用惰性電極）所發(fā)生的電極反應(yīng)：陰極______
陽極______
（2）海水中的溴的儲量豐富，約占地球溴總儲量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65mg?L-1．其工業(yè)提取法有：
（I）空氣吹出純堿吸入法．該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質(zhì)溴．該方法涉及的反應(yīng)有：
①______（寫出化學反應(yīng)的離子方程式）
②3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑
③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
其中反應(yīng)中③的氧化劑是______，還原劑是______．
（II）溶劑萃取法．該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進行的．實驗室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是______．下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是______（填編號）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發(fā)生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，工業(yè)上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四種物質(zhì)，在25℃和100℃兩種不同溫度下發(fā)生的兩個不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO． 如圖2為“硫化氫-水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時所發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式______；工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中，可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是______．

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科目：高中化學 來源：0107 模擬題 題型：填空題

我國有較長的海岸線，浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)資源和能量寶庫。目前，世界各國都在研究如何充分利用海洋資源。
（1）如圖，在電場中利用膜技術(shù)（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法。
①圖中膜a應(yīng)選擇_____________膜；
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時（使用惰性電極）所發(fā)生的電極反應(yīng)：陰極___________________陽極___________________
（2）海水中的溴的儲量豐富，約占地球溴總儲量的99％，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為
65mg·L-1。其工業(yè)提取法有：
（Ⅰ）空氣吹出純堿吸入法。該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中，使溴置換出來，再用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到單質(zhì)溴。該方法涉及的反應(yīng)有：
①___________________________________（寫出化學反應(yīng)的離子方程式）
②3Br2＋3CO32-＝BrO3-＋5Br-＋3CO2↑ ③BrO3-＋5Br-＋6H+＝3Br2＋3H2O
其中反應(yīng)中③的氧化劑是________________，還原劑是_________________。
（II）溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進行的。實驗室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是_____________。下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是__________（填編號）。①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸。
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發(fā)生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，工業(yè)上可采用“硫化氫－水雙溫交換法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四種物質(zhì)，在25℃和100℃兩種不同溫度下發(fā)生的兩個不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO。下圖為“硫化氫－水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線。寫出100℃時所發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式_______________________；工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中，可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是
_______________。

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