Question

1．海水是巨大的資源寶庫(kù)，從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如圖所示：

（1）請(qǐng)列舉海水淡化的一種方法蒸留法或電滲透法或離子交換法等．
（2）將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H₂、NaOH、Cl₂．
（3）步驟Ⅰ中已經(jīng)獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將獲得的Br₂還原為Br^-，其目的是富集溴元素．
（4）步驟Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達(dá)95%，該反應(yīng)的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O═4H++2Br-+SO₄^2-．由此反應(yīng)可知，除保護(hù)環(huán)境外，在工業(yè)生產(chǎn)中還應(yīng)解決的問(wèn)題是強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕．

Answer 1

分析 海水淡化得到氯化鈉，電極氯化鈉溶液或熔融狀態(tài)氯化鈉會(huì)生成氯氣，氯氣通入母液中發(fā)生反應(yīng)得到低濃度的溴單質(zhì)溶液，通入熱空氣吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到韓HBr和的溶液，通入適量氯氣氧化得到溴單質(zhì)，富集溴元素，蒸餾得到工業(yè)溴，
（1）根據(jù)淡化海水的方法分析，根據(jù)目前淡化海水的方法有：蒸餾法、結(jié)晶法、淡化膜法、多級(jí)閃急蒸餾法等，其中最常用的是蒸餾法；
（2）根據(jù)陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物分析，電解飽和食鹽水得到氯氣、氫氣和氫氧化鈉；
（3）海水淡化得到的母液和電解氯化鈉溶液生成的氯氣反應(yīng)，得到的溴單質(zhì)濃度低，溴單質(zhì)在水中有一定的溶解性且和水反應(yīng)，提取時(shí)消耗過(guò)的能源和原料，降低了經(jīng)濟(jì)效益；
（4）根據(jù)反應(yīng)Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-有強(qiáng)酸HBr和H₂SO₄生成，易腐蝕設(shè)備．

解答 解：（1）目前淡化海水的方法有多種，如：蒸留法、電滲透法、離子交換法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法；
故答案為：蒸留法或電滲透法或離子交換法等；
（2）電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：NaOH；Cl₂；
（3）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，目的是低濃度的Br₂溶液在提取時(shí)消耗過(guò)多的原料和能源，轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì)，用于富集溴元素，
故答案為：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是反應(yīng)生成了兩種強(qiáng)酸，易腐蝕設(shè)備，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O═4H++2Br-+SO₄^2-；強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查海水提溴的原理，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和元素化合物知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，難度不大．