Question

海水是工业的资源宝藏．工业上海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示．

（1）南海渔民通常在夏天晒盐利用了

 

原理，盐田一般分为

 

、

 

、

 

三部分．
（2）为了使结晶析出的晶体颗粒细小，采取下列哪些因素

 

较为有利
A．快速蒸发溶剂 B．溶液浓度较高 C．溶质溶解度较小 D．缓慢蒸发溶剂
（3）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是

 

．电解槽中的阳极材料为

 

．
（4）本工艺流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg（OH）₂，能否按Br₂、Mg（OH）₂、CaSO₄顺序制备？

 

原因是

 

．
（5）溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是

 

．
（6）从苦卤再提取溴要经过氧化、吹出、吸收、氧化、分馏等过程，其中吸收的目的是

 

，有关的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：实验设计题

分析：（1）根据溶解度受影响的大小，选择结晶的操作方法--蒸发结晶或降温结晶法；溶解度受温度影响不大的物质结晶时一般采取蒸发结晶的方法；海水中含有大量的氯化钠，工业上采取晒海水使水分蒸发，最后制得食盐的方法，根据蒸发结晶步骤分析盐田组成；
（2）NaCl溶解较小，根据溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越大，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却得越快，析出的晶体颗粒就越小分析；
（3）根据电解饱和食盐水水时为了提高产率，通常将中间加入离子膜，只允许阳离子和水分子通过，电解饱和食盐水时阳极材料可以用钛（或石墨）做电极；
（4）硫酸钙属于微溶物，可以先使其沉淀下来，在沉淀镁离子，若先沉淀镁离子，则会有部分硫酸钙掺杂在氢氧化镁中，使固体不纯；
（5）四氯化碳萃取溴，有优点也有缺点，优点是溴单质在四氯化碳中的溶解度大，四氯化碳与水不互溶，缺点是四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重；
（6）通过海水蒸发得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯气，发生反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，利用热空气吹出溴，用SO₂吸收Br₂，发生反应SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，向溶液中通入氯气发生反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，然后采用萃取的方法获取Br₂，其中吸收的目的是富聚溴．

解答： 解：（1）“夏天晒盐”是因为食盐的溶解度受温度变化的影响不大，夏天气温高，水分蒸发快，食盐易结晶析出；海水制盐的过程主要是海水蒸发后出现结晶盐，工业上采取晒海水使水分蒸发，最后制得食盐，所以盐田一般分为储水池、蒸发池、结晶池三部分，
故答案为：“蒸发结晶；储水池；蒸发池；结晶池；
（2）晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越细小，反之越大，
故答案为：ABC；
（3）电解饱和食盐水，电解槽离子膜或隔膜，允许阳离子（或Na⁺）和水分子通过，不允许阴离子通过；阳极生成氯气，阳极材料可以用钛（或石墨）做电极，
故答案为：阳离子（或Na⁺）；钛（或石墨）；
（4）工艺流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg（OH）₂，不能沉淀Mg（OH）₂，硫酸钙为微溶物，如果先沉淀Mg（OH）₂，则沉淀中会夹杂有CaSO₄沉淀，使产品不纯．
故答案为：否；如果先沉淀Mg（OH）₂，则沉淀中会夹杂有CaSO₄沉淀，产品不纯；
（5）因为溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，而且四氯化碳与水不互溶，因此可用于萃取，但也有缺点，如四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重，
故答案为：四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大，经济效益低、环境污染严重；
（6）海水中溴元素含量较少，步骤Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂中已获得Br₂，步骤Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-中又将Br₂还原为Br^-，其目的为富集溴元素，
故答案为：富聚溴；Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；

点评：本题考查了电解饱和食盐水的装置，海水提取物质的先后顺序，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，为高考常见题型，答题时注意把握相关物质的性质，题目难度中等．