题目内容
（16分）海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：
电渗析法淡化海水示意图如图所示，其中阴（阳）
离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。
①阳极主要电极反应式是 。
②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有 和CaCO3，
生成CaCO3的离子方程式是 。
③淡水的出口为 （填“a”、“b”或“c”）。
（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：
①提取溴的过程中，经过2次Br－→Br2转化的目的是 ，吸收塔中发生反应的离子方程式是 。解释通空气的目的是 。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是 、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为
L（忽略Cl2溶解,溴的相对原子质量：80）。
| 成分 | 含量/(mg L－1) | 成分 | 含量/(mg L－1) |
| Cl－ | 18980 | Ca2+ | 400 |
| Na+ | 10560 | HCO3- | 142 |
| SO42 | 2560 | Br－ | 64 |
| Mg2+ | 1272 | | |
电渗析法淡化海水示意图如图所示，其中阴（阳）
离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。
①阳极主要电极反应式是 。
②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有 和CaCO3，
生成CaCO3的离子方程式是 。
③淡水的出口为 （填“a”、“b”或“c”）。
（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：
①提取溴的过程中，经过2次Br－→Br2转化的目的是 ，吸收塔中发生反应的离子方程式是 。解释通空气的目的是 。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是 、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为
L（忽略Cl2溶解,溴的相对原子质量：80）。
（1）①（2分）2Cl—-2e—=Cl2↑
②（2分）Mg(OH)2 （2分）Ca2++ OH—+HCO3—=CaCO3↓+H2O
③（2分）b
（2）①（1分）对溴元素进行富集 （2分）SO2+Br2+2H2O=4H++2Br—+SO42—
（2分）通入空气将Br2蒸气带出
②（1分）加热浓缩、冷却结晶
③（2分）179.2
试题分析：
（1）①根据海水中离子成分表和放电顺序可知，阳极的反应式2Cl—-2e—=Cl2↑，②阴极的反应式是：2H+ + 2e- =H2 ,氢离子是水电离出来的，氢离子放电过程促进了水的电离，阴极周围OH-浓度增加，与镁离子结合生成Mg(OH)2沉淀，同时生成的OH-与HCO3-生成水和CO32-，CO32-与Ca2+反应生成沉淀；淡水的出口可以从阴阳离子的移动方向看出。
（2）由于海水中的溴离子并不高，所以2次转化的目的是为了提高浓度，即是富集；在流程中找到“吸收塔”，吸收塔中含有的溴与二氧化硫反应，溴的强氧化性会将二氧化硫氧化，所以在溶液中以硫酸根离子形式存在，溴单质被还原后则是溴离子，写方程式时可以先写SO2+ Br2→2Br—+SO42—再根据电原子守恒和电荷守恒，在边补上水，右边补上氢离子，配平就可以了；因为溴易挥发，通入空气可以起到搅拌的作用，最主要是将溴蒸气带出。
②审题“从溶液到晶体”所以要先蒸发浓缩，再冷却结晶。
③由上表可知，Br-的含量为64mg/L,所以在10m3海水所含有的溴离子的物质的量为：
10×1000L×64×10-3g/L÷80g/mol=8mol,根据2Br- + Cl2 = Br2 +2Cl-进行计算得到Cl2在标况下的体积应为89.6L，但由于要进行2次Br－→Br2转化，所以至少要用179.2L。
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