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:
①海水制鹽目前以鹽田法為主,建鹽田必須選在遠(yuǎn)離江河人海口,多風(fēng)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。
②目前工業(yè)上采用比較先進(jìn)的離子交換膜電解槽法進(jìn)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(diǎn)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),其原理如圖所示。其中具有選擇性的陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列。請回答下面的問題:

①海水不能直接通人到陰極室中,理由是                   。
②A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:

①若吸收塔中的溶液含Br03-,則吸收塔中反應(yīng)的離子方程式為:                  。
②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?
③向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱,控制溫度在90℃左右進(jìn)行蒸餾的原因是

(1)①結(jié)晶②阻止氫氣與氯氣發(fā)生反應(yīng)甚至發(fā)生爆炸或阻止氯氣與生成的氫氧化鈉溶液反應(yīng)而使燒堿產(chǎn)品不純
(2)①海水中含有較多的Ca2+和Mg2+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 (3分)②淡水
(3)①3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2
②富集溴,提高溴的濃度
③溫度過低難以將溴蒸餾出來,但溫度過高又會將大量的水蒸出。

解析試題分析:(1)①海水制鹽中的鹽田法中所建鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和結(jié)晶池;
②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,避免了氫氣和氯氣接觸而發(fā)生反應(yīng)甚至爆炸,同時也避免了氯氣與生成的氫氧化鈉溶液反應(yīng)而使燒堿產(chǎn)品不純;
(2)①、海水中含有較多的Ca2+和Mg2+等陽離子,電解時陰極附近氫氧根離子濃度增大,與海水中的Ca2+和Mg2+等陽離子結(jié)合會產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜,所以海水不能直接通人到陰極室中;
②、A口排出的是圖中①處的水,裝置中的陽離子移向陰極,陰離子移向陽極,且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,導(dǎo)致①處離子濃度減小,②處離子濃度增大,所以A口出來的是淡水;
(3)①若吸收塔中的溶液含Br03-,說明溴與碳酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),溴被氧化為Br03-,同時又被還原為Br-,離子方程式為3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2
②通過①氯化獲得含Br2的溶液中溴的含量較少,經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br2的溶液的目的是富集溴,提高溴的濃度。
考點(diǎn):考查海水資源的綜合應(yīng)用,溴及其化合物的性質(zhì),電解原理的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列元素的單質(zhì)在工業(yè)上用電解法生產(chǎn)的是

A.氮B.氯C.溴D.碘

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

[化學(xué)選修——2:化學(xué)與技術(shù)](15分)
將海水淡化和與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝提取其他產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是            (填序號)。
①用混凝法獲取淡水          ②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量 
③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種        ④改進(jìn)鉀.溴.鎂的提取工藝
(2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是:Br2+Na2CO3+H2NaBr + NaBrO3+6NaHCO3,吸收1mol Br2時轉(zhuǎn)移的電子為        mol。
(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:

濃海水的主要成分如下:

該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為                             ,產(chǎn)品2的化學(xué)式為       ,1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為     g。
(4)采用石墨陽極.不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 ;電解時,若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式                        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海洋是一個巨大的化學(xué)資源寶庫,下圖是海水加工的示意圖:

(1)海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有                         (寫出兩種)。
(2)下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中試劑A的化學(xué)式             
溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      。

(3)制備金屬鎂是通過電解熔融的,而不用MgO,其原因是
                                                                          
(4)食鹽也是一種重要的化工原料,氯堿工業(yè)就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和Cl2。海水中得到的粗鹽往往含有一些雜質(zhì),必須加入一些化學(xué)試劑,使雜質(zhì)沉淀,處理后的鹽水還需進(jìn)入陽離子交換塔,其原因是          。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進(jìn)行,陽離子交換膜的作用是         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時,完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________。
(2)上述流程中,工業(yè)上分離H2、CO2合理的方法是_____________________。

A.混合氣先通入氫氧化鈉溶液,再在溶液中加鹽酸
B.混合氣加壓冷卻,使CO2液化
C.混合氣用氨水洗滌
D.混合氣先通入到石灰漿,然后高溫煅燒固體
(3)為了保證氨氣順利合成,在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對空氣進(jìn)行________,目的是________________;
在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過程中,常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來,分離出氨的方法:________________。
(4)合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益,而且也是對社會、對全人類負(fù)責(zé)的表現(xiàn),請用線段和箭頭畫出圖中的兩處合理利用資源情況。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,海水中鎂的含量為1.10 mg·L-1,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下:

(1)為了使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,可以加入過量試劑①,試劑①最好選用       。
(2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是           。
(3)試劑②可以選用       ,其反應(yīng)的離子方程式為              
(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Cl2和Mg,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      
(5)若假設(shè)海水中鎂元素全部存在于MgSO4中,則海水中MgSO4的含量為     mg·L-1,若某工廠每天生產(chǎn)1.00 t鎂,則每天需要海水的體積為    L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

冶煉金屬的三種常用方法是:①熱分解法  ②熱還原法  ③電解法。(填序號)
(1)冶煉鋁用到的方法是        ;
(2)冶煉鐵的常用方法是        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

過氧化鈣(CaO2)難溶于水,在常溫下穩(wěn)定,在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣,因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石(主要雜質(zhì)是氧化鐵)等為原料制取過氧化鈣(CaO2)的流程。

請回答下列問題:
(1)用氨水調(diào)節(jié)pH至8——9的目的是               
(2)若測得濾液C中c(CO32-)=10-3mol/L,則Ca2+       (填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9
(3)若在濾液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH4NO3,則酸化后溶液中,c(NH4+)     c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低溫下,往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進(jìn)行反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                            ,一段時間后,再加入氫氧化鈉溶液,當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH至9——11,才出現(xiàn)大量沉淀。用化學(xué)方程式和簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9——11的原因                                              

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法中,不正確的是(  )

A.工業(yè)上,用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含雜質(zhì)的粗硅
B.生產(chǎn)普通水泥的主要原料有石灰石、石英和純堿
C.工業(yè)上將粗銅電解精煉,應(yīng)將粗銅連接電源的正極
D.在高爐煉鐵的反應(yīng)中,一氧化碳作還原劑

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