Question

16．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的两种方法：蒸馏法、离子交换法．
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H₂、Cl₂、NaOH或H₂、NaClO．
（3）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^?，其目的为富集溴元素．
（4）步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，由此可知除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀．

Answer 1

分析 海水淡化得到氯化钠，电极氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气，氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液，通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到韩HBr和的溶液，通入适量氯气氧化得到溴单质，富集溴元素，蒸馏得到工业溴，
（1）根据淡化海水的方法分析即可．
（2）将NaCl溶液进行电解，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气，阴极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，溶液中生成氢氧化钠，阳极产物和阴极产物能发生反应；
（3）海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应，得到的溴单质浓度低，溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应，提取时消耗过的能源和原料，降低了经济效益；
（4）根据反应Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-有强酸HBr和H₂SO₄生成，易腐蚀设备；

解答 解：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、离子交换法、反渗透法、电渗析法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；
故答案为：蒸馏法、离子交换法；
（2）将NaCl溶液进行电解，氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气，阴极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，溶液中生成氢氧化钠，其中氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以 在电解槽中可直接得到的产品有H₂、Cl₂、NaOH或H₂、NaClO，
故答案为：Cl₂、NaOH；NaClO；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，目的是低浓度的Br₂溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，
故答案为：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两种强酸，易腐蚀设备，
故答案为：强酸对设备的严重腐蚀．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，涉及到海水提溴工艺，烧碱工业流程，难度中等．