海洋是一个丰富的资源宝库.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人海口.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

海洋是一个丰富的资源宝库，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人海口，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）电渗析法是近年来发展起来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海水不能直接通人到阴极室中，理由是                   。
②A口排出的是         （填“淡水”或“浓水”）。
（3）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）可提取溴，其生产流程如下：

①若吸收塔中的溶液含Br0₃^-，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、酸化来重新获得含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

（1）①结晶②阻止氢气与氯气发生反应甚至发生爆炸或阻止氯气与生成的氢氧化钠溶液反应而使烧碱产品不纯
（2）①海水中含有较多的Ca²⁺和Mg²⁺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（3分）②淡水
（3）①3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑
②富集溴，提高溴的浓度
③温度过低难以将溴蒸馏出来，但温度过高又会将大量的水蒸出。

解析试题分析：（1）①海水制盐中的盐田法中所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池；
②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，避免了氢气和氯气接触而发生反应甚至爆炸，同时也避免了氯气与生成的氢氧化钠溶液反应而使烧碱产品不纯；
（2）①、海水中含有较多的Ca²⁺和Mg²⁺等阳离子，电解时阴极附近氢氧根离子浓度增大，与海水中的Ca²⁺和Mg²⁺等阳离子结合会产生Mg(OH)₂、Ca(OH)₂等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，所以海水不能直接通人到阴极室中；
②、A口排出的是图中①处的水，装置中的阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，且阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，导致①处离子浓度减小，②处离子浓度增大，所以A口出来的是淡水；
（3）①若吸收塔中的溶液含Br0₃^-，说明溴与碳酸钠溶液发生氧化还原反应，溴被氧化为Br0₃^-，同时又被还原为Br^-，离子方程式为3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑
②通过①氯化获得含Br₂的溶液中溴的含量较少，经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br₂的溶液的目的是富集溴，提高溴的浓度。
考点：考查海水资源的综合应用，溴及其化合物的性质，电解原理的应用

练习册系列答案

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下列元素的单质在工业上用电解法生产的是

[化学选修——2：化学与技术]（15分）
将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是            （填序号）。
①用混凝法获取淡水          ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种        ④改进钾．溴．镁的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是：Br₂+Na₂CO₃+H₂O NaBr + NaBrO₃+6NaHCO₃，吸收1mol Br₂时转移的电子为        mol。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为                             ，产品2的化学式为       ，1L浓海水最多可得到产品2的质量为     g。
（4）采用石墨阳极．不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为                 ；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式                        。

海洋是一个巨大的化学资源宝库，下图是海水加工的示意图：

（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有                         (写出两种)。
（2）下图是从浓缩海水中提取溴的流程图。写出下图中试剂A的化学式             ，
溶液中发生反应的化学方程式为                      。

（3）制备金属镁是通过电解熔融的，而不用MgO，其原因是
                                                                          。
（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H₂和Cl₂。海水中得到的粗盐往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是          。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，阳离子交换膜的作用是         。

我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：

请填写下列空白：
(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是___________。
(2)上述流程中，工业上分离H₂、CO₂合理的方法是_____________________。

A．混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸

B．混合气加压冷却，使CO₂液化

C．混合气用氨水洗涤

D．混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体

(3)为了保证氨气顺利合成，在空气进入合成塔之前必须对空气进行________，目的是________________；
在合成氨的实际生产过程中，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法：________________。
(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且也是对社会、对全人类负责的表现，请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。

镁及其合金是一种用途很广的金属材料，海水中镁的含量为1.10 mg·L^－1，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：

(1)为了使MgSO₄完全转化为Mg(OH)₂，可以加入过量试剂①，试剂①最好选用       。
(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)₂沉淀的方法是           。
(3)试剂②可以选用       ，其反应的离子方程式为              。
(4)无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Cl₂和Mg，写出该反应的化学方程式                                      。
(5)若假设海水中镁元素全部存在于MgSO₄中，则海水中MgSO₄的含量为     mg·L^－1，若某工厂每天生产1.00 t镁，则每天需要海水的体积为    L。

冶炼金属的三种常用方法是：①热分解法  ②热还原法  ③电解法。（填序号）
（1）冶炼铝用到的方法是        ；
（2）冶炼铁的常用方法是        。

过氧化钙（CaO₂）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO₂）的流程。

请回答下列问题：
（1）用氨水调节pH至8——9的目的是               。
（2）若测得滤液C中c(CO₃^2-)=10^-3mol/L，则Ca²⁺       （填“是”或“否”）沉淀完全。（已知c(Ca²⁺)≤10^-5mol/L可视为沉淀完全；Ksp(CaCO₃)=4.96×10^-9）
（3）若在滤液C中，加入HNO₃使溶液呈酸性以得到副产物NH₄NO₃，则酸化后溶液中，c(NH₄⁺)     c(NO₃^-)（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“＝”）。
（4）在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式：                            ，一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9——11，才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因                                              。

下列关于工业生产的说法中,不正确的是（）

A．工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅

B．生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱

C．工业上将粗铜电解精炼,应将粗铜连接电源的正极

D．在高炉炼铁的反应中,一氧化碳作还原剂

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