Question

海水占地球總儲水量的97.2%．若把海水淡化和化工生產結合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源．請回答下列問題：
（1）目前，以下“技術”中，可用于“海水淡化”的是

 

 （填序號）．
①蒸餾法     ②膜分離法（電滲析、反滲透）     ③冷凍法     ④離子交換法
（2）海水曬鹽利用的化學原理是

 

；分離食鹽晶體后的母液中含有

 

，經過分離、提純后，可用于

 

．
（3）工業上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產品，反應的離子方程式為：

 

；電解所用的食鹽水
需要精制，其原因是

 

；精制時所用試劑為：鹽酸、BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液．加入試劑時，Na₂CO₃溶液必須在加入

 

之后加入．
（4）近年來有人提出了一種利用氯堿工業產品及氯化鈉循環治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：

寫出反應②的化學方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）淡化海水，應將水與海水中的鹽進行分離，常見的方法有：蒸餾法、膜法、冷凍法、離子交換法等；
（2）食鹽的溶解度受溫度影響變化不大，利用海水曬鹽，就是把海水引入海灘，借助日光和風力使水分蒸發，據此進行分析判斷；分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經過分離、提純后，可用于工業上冶煉金屬鉀和鎂；
（3）電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中生成氫氧化鈉；粗鹽中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質，在堿性溶液中會形成沉淀，損壞離子交換；根據氯化鋇、碳酸鈉所除去的離子和除雜質的原則進行分析；
（4）過量的二氧化硫和氫氧化鈉反應生成NaHSO₃；

解答：解：（1）海水淡化常見的方法有：蒸餾法、膜法、冷凍法、離子交換法等；
故答案為：①②③④；
（2）食鹽的溶解度受溫度的影響小，從食鹽溶液中獲得食鹽主要利用陽光和風蒸發水分，使氯化鈉成晶體析出；分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經過分離、提純后，可用電解法冶煉金屬鉀和鎂；
故答案為：風吹日曬使水分蒸發從而使氯化鈉結晶析出；KCl、MgCl₂；工業上冶煉金屬鉀和鎂；
（3）電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中生成氫氧化鈉，離子方程式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；粗鹽中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質，在堿性溶液中會形成沉淀，損壞離子交換；加入氫氧化鈉是為了除去氯化鎂，加入氯化鋇是為了除去硫酸鈉，加入碳酸鈉是為了除去剩余的氯化鋇和氯化鈣，順序加反后，剩余的氯化鋇也就成了雜質，所以Na₂CO₃溶液必須在加入BaCl₂溶液之后；
故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；粗鹽中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質，在堿性溶液中會形成沉淀，損壞離子交換膜；BaCl₂溶液；
（4）二氧化硫為酸性氣體，可與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，化學方程式為：SO₂+NaOH=NaHSO₃．
故答案為：SO₂+NaOH=NaHSO₃．

點評：本題以海水淡化和化工生產為背景，考查了物質的分離、制備以及污染物的處理，培養了學生運用知識解決問題的能力，難度中等．