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入海口,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海水不能直接通入到阴极室中,理由是 。②A口排出的是 (填“淡水”或“浓水”)。 (3)用苦卤(含 等离子)可提取溴,其生产流程如下: ①若吸收塔中的溶液含BrO 3 - ,则吸收塔中反应的离子方程式为: 。②通过①氯化已获得含Br 2 的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br 2 的溶液? 。③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是 。
(1)①结晶 ②阻止H 2 与Cl 2 发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl 2 与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等(其他合理答案也给分) (2)①海水中含较多Mg 2+ 和Ca 2+ 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(其他合理答案也给分)(3分)②淡水 (3)①3CO 3 2- +3Br 2 =5Br - +BrO 3 - +3CO 2 ↑ ②富集溴,提高Br 2 的浓度(其他合理答案也给分) ③温度过低难以将Br 2 蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来 |
试题分析:(1)①海水制盐主要是利用了蒸发结晶原理,故所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池。②氯碱生产中在两极区内会产生氢气和氯气,故阳离子交换膜的作用:阻止H 2 与Cl 2 发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl 2 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Mg 2+ 和Ca 2+ 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,故海水不能直接通入到阴极室中。②A口排出的是淡水。 (3)①用苦卤提取溴,吸收塔中发生的反应为溴与碳酸钠的反应,生成物中含BrO 3 - ,则反应方程式为3CO 3 2- +3Br 2 =5Br - +BrO 3 - +3CO 2 ↑;②通过①氯化已获得含Br 2 的溶液,但溴的浓度太低,不便于收集,经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br 2 的溶液是为了富集溴,提高Br 2 的浓度;③温度过低难以将Br 2 蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来,故向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏。 |