Question

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

 

，Na₂CO₃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MgCl₂，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

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：卤族元素

分析：（1）目前淡化海水的方法有多种，常用方法有蒸馏、电渗析以及离子交换法等，以此解答．
（2）从浓缩海水中提取溴，先进行溴离子的富集得到溴离子，最后再次用氯气氧化；
可以看成是溴气溶于水，生成HBr和HBrO，然后再与氢氧化钠反应；
（3）MgO的熔点为2852℃、熔点高，电解时耗能高；
（4）食盐水中含有杂质离子Mg²⁺、Ca²⁺，一定条件下生成沉淀损害离子交换膜；根据电解食盐水的产物之间能反应．

解答： 解：（1）目前淡化海水的方法有多种，海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有蒸馏法、电渗析法；
故答案为：蒸馏法、电渗析法；
（2）从浓缩海水中提取溴，先进行溴离子的富集得到溴离子，最后再次用氯气氧化；
溴气溶于水，生成HBr和HBrO，然后HBr和HBrO分别与Na₂CO₃反应，所以溴气与Na₂CO₃反应的化学方程式：Br₂+Na₂CO₃=NaBr+CO₂+NaBrO；
故答案为：Cl₂；Br₂+Na₂CO₃=NaBr+CO₂+NaBrO；
（3）MgO的熔点为2852℃、熔点高，电解时耗能高，所以，工业上，电解熔融MgCl₂冶炼金属镁；
故答案为：MgO的熔点为2800℃、熔点高，电解时耗能高；
（4）用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜，所以要用阳离子交换塔除去Mg²⁺、Ca²⁺；电解食盐水的产物有氯气、氢气和氢氧化钠，氯气与氢氧化钠能反应，氢气与氯气也能反应，所以电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行；
故答案为：用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜；防止H₂与C1₂混合发生爆炸，同时防止C1^-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH．

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，难度不大．