Question

【題目】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供人類使用．
（1）海水中鹽的開發利用：Ⅰ．海水制鹽目前以鹽田法為主，建鹽田必須選在遠離江河入海口，多風少雨，潮汐落差大且又平坦空曠的海灘．所建鹽田分為貯水池、蒸發池和池．
II．目前工業上采用比較先進的離子交換膜電解槽法進行氯堿工業生產，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，請說明氯堿生產中陽離子交換膜的作用（寫一點即可）
（2）電滲析法是近年來發展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如圖所示．請回答后面的問題：
Ⅰ．海水不能直接通入到該裝置中，理由是 ．
Ⅱ．B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，其生產流程如下：
Ⅰ．若吸收塔中的溶液含BrO3﹣ ， 則吸收塔中反應的離子方程式為 ．
Ⅱ．通過①氯化已獲得含Br2的溶液，為何還需經過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br2的溶液？ ．
Ⅲ．向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱，控制溫度在900C左右進行蒸餾的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）結晶；阻止H2與Cl2發生反應甚至發生爆炸或阻止Cl2與生成的NaOH溶液反應而使燒堿產品不純等
（2）海水中含較多Mg2+和Ca2+等陽離子，電解時會產生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜；濃水
（3）3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑；富集溴，提高Br2的濃度；溫度過低難以將Br2蒸發出來，但溫度過高又會將大量的水蒸餾出來
【解析】解：（1）Ⅰ、海水曬鹽需要通過蒸發、結晶過程，所以還需要結晶池，所以答案是：結晶；Ⅱ、陽離子交換膜只能陽離子通過，陰離子和氣體不能通過，用石墨作電解電解飽和氯化鈉時，陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣不能通過陽離子交換膜而進入陰極，如果氯氣進入陰極易和氫氣混合產生爆炸，且易和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉而導致制取的氫氧化鈉不純，所以答案是：阻止H2與Cl2發生反應甚至發生爆炸或阻止Cl2與生成的NaOH溶液反應而使燒堿產品不純等；（2）Ⅰ、海水中含有海水中含較多Mg2+和Ca2+等陽離子，電解時陰極附近生成氫氧根離子，導致氫氧根離子和鈣鎂離子反應生成Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜，從而抑制離子通過，導致電滲析法失敗，所以答案是：海水中含較多Mg2+和Ca2+等陽離子，電解時會產生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜；②在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，①室離子濃度變小，②室離子濃度不大，離子濃度大的為濃水，所以濃水在B處排出，淡水在A處排出，所以答案是：濃水；（3）Ⅰ、純堿是碳酸鈉，與溴反應有BrO3﹣生成，反應的離子方程式為：3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑，所以答案是：3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑；Ⅱ、從①出來的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸餾，產品成本高，所以需要進一步濃縮溴，提高溴的濃度，所以答案是：富集溴，提高Br2的濃度；Ⅲ、溫度過高水蒸氣蒸出，溴中含有水分，溫度過低溴不能完全蒸出，產率低，所以答案是：溫度過低難以將Br2蒸發出來，但溫度過高又會將大量的水蒸餾出來．