Question

海洋是一個(gè)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

 

，Na₂CO₃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MgCl₂，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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用,氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：鹵族元素

分析：（1）目前淡化海水的方法有多種，常用方法有蒸餾、電滲析以及離子交換法等，以此解答．
（2）從濃縮海水中提取溴，先進(jìn)行溴離子的富集得到溴離子，最后再次用氯氣氧化；
可以看成是溴氣溶于水，生成HBr和HBrO，然后再與氫氧化鈉反應(yīng)；
（3）MgO的熔點(diǎn)為2852℃、熔點(diǎn)高，電解時(shí)耗能高；
（4）食鹽水中含有雜質(zhì)離子Mg²⁺、Ca²⁺，一定條件下生成沉淀損害離子交換膜；根據(jù)電解食鹽水的產(chǎn)物之間能反應(yīng)．

解答： 解：（1）目前淡化海水的方法有多種，海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有蒸餾法、電滲析法；
故答案為：蒸餾法、電滲析法；
（2）從濃縮海水中提取溴，先進(jìn)行溴離子的富集得到溴離子，最后再次用氯氣氧化；
溴氣溶于水，生成HBr和HBrO，然后HBr和HBrO分別與Na₂CO₃反應(yīng)，所以溴氣與Na₂CO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式：Br₂+Na₂CO₃=NaBr+CO₂+NaBrO；
故答案為：Cl₂；Br₂+Na₂CO₃=NaBr+CO₂+NaBrO；
（3）MgO的熔點(diǎn)為2852℃、熔點(diǎn)高，電解時(shí)耗能高，所以，工業(yè)上，電解熔融MgCl₂冶煉金屬鎂；
故答案為：MgO的熔點(diǎn)為2800℃、熔點(diǎn)高，電解時(shí)耗能高；
（4）用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，堿性條件下會(huì)生成沉淀，損害離子交換膜，所以要用陽離子交換塔除去Mg²⁺、Ca²⁺；電解食鹽水的產(chǎn)物有氯氣、氫氣和氫氧化鈉，氯氣與氫氧化鈉能反應(yīng)，氫氣與氯氣也能反應(yīng)，所以電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進(jìn)行；
故答案為：用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，堿性條件下會(huì)生成沉淀，損害離子交換膜；防止H₂與C1₂混合發(fā)生爆炸，同時(shí)防止C1^-進(jìn)入陰極室，這樣可以獲得純凈的NaOH．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性試題，涉及知識(shí)點(diǎn)比較多，要求學(xué)生有完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)和分析問題的能力，難度不大．