Question

海洋約占地球表面積的71%，是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開(kāi)發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù)，海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景．回答下列問(wèn)題：
（1）海水淡化處理多用蒸餾法．如圖是海水蒸餾原理示意圖．蒸餾法的特點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作簡(jiǎn)單，淡水質(zhì)量好，但也具有明顯的缺陷．

1你認(rèn)為蒸餾法進(jìn)行海水淡化的主要缺陷是

消耗大量的能量，成本太高

；
②我省某沿海地區(qū)擬采用蒸餾法興建一座大型海水淡化工廠，為克服蒸餾法海水淡化的缺陷，請(qǐng)你為該地區(qū)提出一條合理化建議

利用風(fēng)能或太陽(yáng)能

；
（2）海水淡化后得到的淡水應(yīng)進(jìn)行技術(shù)處理后才能得到完全滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活要求的水，使用離子交換樹(shù)脂與水中的離子進(jìn)行交換是常用的水處理技術(shù)．聚丙烯酸鈉是一種離子交換樹(shù)脂，已知丙烯酸鈉的化學(xué)式為CH₂=CH-COONa試寫(xiě)出生成聚丙烯酸鈉的化學(xué)方程：

nCH₂=CH-COONa

催化劑

；
（3）從海水中可以獲取食鹽、鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品．空氣吹出法是目前從海水中提取溴的常用方法，具體流程如下：

①實(shí)驗(yàn)室中粗鹽提純的步驟是

溶解，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶

；在反應(yīng)②中得到的溶液中通入空氣、水蒸汽的作用是

吹出溴蒸氣

；
②反應(yīng)的離子方程式分別為

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-

；
③在反應(yīng)中消耗標(biāo)況下896m³SO₂時(shí)，共轉(zhuǎn)移

80000

 mol電子；
（4）上述流程中虛線方框內(nèi)生產(chǎn)流程的作用是

富集溴單質(zhì)

．

Answer 1

分析：（1）①?gòu)某杀镜慕嵌瓤紤]；
     ②因某沿海地區(qū)有太陽(yáng)能、風(fēng)能，可以將這些能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?BR>（2）根據(jù)加聚反應(yīng)來(lái)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）①根據(jù)粗鹽的成分，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒�；根�?jù)溴易揮發(fā)；
     ②根據(jù)反應(yīng)寫(xiě)出化學(xué)方程式；
     ③根據(jù)一個(gè)SO₂轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目以及SO₂的物質(zhì)的量；
（4）根據(jù)起初有溴最終也有溴，考慮物質(zhì)的富集．

解答：解：（1）①因蒸餾法進(jìn)行海水淡化需要不斷進(jìn)行加熱，成本較大； ②考慮其他形式的能量的運(yùn)用，如太陽(yáng)能、風(fēng)能；
（2）因CH₂=CH-COONa生成聚丙烯酸鈉是加聚反應(yīng)：nCH₂=CH-COONa

催化劑

（3）①粗鹽的雜質(zhì)有Ca²⁺、Mg²⁺、SO_4^2- 、泥砂，加過(guò)量氫氧化鋇除去硫酸根，再加入過(guò)量碳酸鈉除去鋇鎂離子過(guò)慮再加鹽酸最后蒸發(fā)結(jié)晶得到較純凈的氯化鈉晶體，蒸發(fā)水分，原來(lái)溶在水的鹽就會(huì)結(jié)晶出來(lái)，因溴易揮發(fā)，溶液中通入空氣、水蒸汽可以使溴揮發(fā)出來(lái)；
②反應(yīng)①為電解飽和食鹽水：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
反應(yīng)②為氯氣氧化溴離子：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-          
反應(yīng)③為Br₂氧化SO₂：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄
③SO₂的物質(zhì)的量

896000L

22.4l/mol

=40000mol，SO₂中S由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，一個(gè)SO₂轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，故共轉(zhuǎn)移80000mol電子，
（4）起初有溴最終也有溴，所以這一步為溴的富集；
故答案為：（1）①消耗大量的能量，成本太高   ②利用風(fēng)能或太陽(yáng)
（2）nCH₂=CH-COONa

催化劑

（3）①溶解，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶；吹出溴蒸氣
 ②2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-
 ③80000
（4）富集溴單質(zhì)

點(diǎn)評(píng)：本題海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用為背景，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題的能力．