题目

题型：不详难度：来源：

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BrO₃^-，则吸收塔中反应的离子方程式为：            。
②通过①氯化已获得含Br₂的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br₂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         。

答案

（1）①结晶 ②阻止H₂与Cl₂发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl₂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Mg²⁺和Ca²⁺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）①3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑
②富集溴，提高Br₂的浓度（其他合理答案也给分）
③温度过低难以将Br₂蒸馏出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来

解析

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H₂与Cl₂发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl₂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Mg²⁺和Ca²⁺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BrO₃^-，则反应方程式为3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑；②通过①氯化已获得含Br₂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Br₂的溶液是为了富集溴，提高Br₂的浓度；③温度过低难以将Br₂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。