Question

【化学﹣﹣选修化学与技术】

下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图．

请回答下列问题：

（1）请列举一种海水淡化的方法　　．；

（2）工业上常用离子交换膜电解槽生产NaOH，电解过程中大量通过离子交换膜的离子是　，NaOH在电解槽的　　室生成，由饱和食盐水制取NaOH的化学方程式为　↑　；

（3）侯氏制碱法中首先向饱和食盐水中通入CO₂和NH₃制得NaHCO₃，先通入　　

（填化学式），理由是　　．再由NaHCO₃制得纯碱，化学方程式为　．

（4）镁是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取．已知有关物质的熔沸点数据如下：

	MgO	MgCl2
熔点/℃	2852	714
沸点/℃	3600	1412

结合表中数据和实际生产情况说明，工业上生产镁采用电解MgCl₂而不是电解MgO的理由　．　．

Answer 1

考点：

海水资源及其综合利用；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

专题：

元素及其化合物．

分析：

（1）海水淡化即利用海水脱盐生产淡水的过程，常见的方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等；

（2）阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子不能通过；阴极上的电极反应式为2H⁺+2e^﹣=H₂↑，氢离子的量的减少，破坏水的电离平衡，则氢氧根离子增加；电解氯化钠溶液的生成物有氯气、氢气和氢氧化钠；

（3）从制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，以及氨气易溶于水分析判断；NaHCO₃加热分解得到纯碱Na₂CO₃；

（4）由表可知，MgO比MgCl₂熔点高，消耗的电能多；

解答：

解：（1）海水淡化即利用海水脱盐生产淡水的过程，常见的方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等，故答案为：蒸馏法（或膜法、冷冻法、离子交换法等）；

（2）阳离子交换膜只允许阳离子钠离子通过，而阴离子氢氧根和氯离子均不能通过；

阴极上的电极反应式为：2H⁺+2e^﹣=H₂↑，氢离子的量的减少，破坏水的电离平衡，则氢氧根离子增加，生成NaOH，即NaOH在电解槽的阴极室生成；

电解氯化钠溶液的生成物有氯气、氢气和氢氧化钠，方程式为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂ ↑；

故答案为：Na⁺；阴极；2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂ ↑；

（3）制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，所以应先通入氨气，氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵；NaHCO₃加热分解得到纯碱Na₂CO₃，方程式为：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；

故答案为：NH₃；氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵；2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；

（4）MgO比MgCl₂熔点高，电解MgO比电解MgCl₂的电能多，浪费资源．

故答案为：MgO比MgCl₂熔点高，电解MgO比电解MgCl₂的电能多．

点评：

本题是一道综合性试题，涉及知识点比较多，要求学生有完整的知识结构和分析问题的能力并对课本知识能够牢固的掌握．