Question

海水是工業(yè)的資源寶藏．工業(yè)上海水資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示．

（1）南海漁民通常在夏天曬鹽利用了

 

原理，鹽田一般分為

 

、

 

、

 

三部分．
（2）為了使結晶析出的晶體顆粒細小，采取下列哪些因素

 

較為有利
A．快速蒸發(fā)溶劑 B．溶液濃度較高 C．溶質溶解度較小 D．緩慢蒸發(fā)溶劑
（3）電解飽和食鹽水常用離子膜電解槽和隔膜電解槽，離子膜和隔膜均允許通過的分子或離子是

 

．電解槽中的陽極材料為

 

．
（4）本工藝流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg（OH）₂，能否按Br₂、Mg（OH）₂、CaSO₄順序制備？

 

原因是

 

．
（5）溴單質在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳與水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工藝中卻不用四氯化碳，原因是

 

．
（6）從苦鹵再提取溴要經(jīng)過氧化、吹出、吸收、氧化、分餾等過程，其中吸收的目的是

 

，有關的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：實驗設計題

分析：（1）根據(jù)溶解度受影響的大小，選擇結晶的操作方法--蒸發(fā)結晶或降溫結晶法；溶解度受溫度影響不大的物質結晶時一般采取蒸發(fā)結晶的方法；海水中含有大量的氯化鈉，工業(yè)上采取曬海水使水分蒸發(fā)，最后制得食鹽的方法，根據(jù)蒸發(fā)結晶步驟分析鹽田組成；
（2）NaCl溶解較小，根據(jù)溶質的溶解度越小，或溶液的濃度越大，或溶劑的蒸發(fā)速度越快，或溶液冷卻得越快，析出的晶體顆粒就越小分析；
（3）根據(jù)電解飽和食鹽水水時為了提高產(chǎn)率，通常將中間加入離子膜，只允許陽離子和水分子通過，電解飽和食鹽水時陽極材料可以用鈦（或石墨）做電極；
（4）硫酸鈣屬于微溶物，可以先使其沉淀下來，在沉淀鎂離子，若先沉淀鎂離子，則會有部分硫酸鈣摻雜在氫氧化鎂中，使固體不純；
（5）四氯化碳萃取溴，有優(yōu)點也有缺點，優(yōu)點是溴單質在四氯化碳中的溶解度大，四氯化碳與水不互溶，缺點是四氯化碳萃取法工藝復雜、設備投資大；經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重；
（6）通過海水蒸發(fā)得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯氣，發(fā)生反應Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，利用熱空氣吹出溴，用SO₂吸收Br₂，發(fā)生反應SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，向溶液中通入氯氣發(fā)生反應Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，然后采用萃取的方法獲取Br₂，其中吸收的目的是富聚溴．

解答： 解：（1）“夏天曬鹽”是因為食鹽的溶解度受溫度變化的影響不大，夏天氣溫高，水分蒸發(fā)快，食鹽易結晶析出；海水制鹽的過程主要是海水蒸發(fā)后出現(xiàn)結晶鹽，工業(yè)上采取曬海水使水分蒸發(fā)，最后制得食鹽，所以鹽田一般分為儲水池、蒸發(fā)池、結晶池三部分，
故答案為：“蒸發(fā)結晶；儲水池；蒸發(fā)池；結晶池；
（2）晶體顆粒的大小與結晶條件有關，溶質的溶解度越小，或溶液的濃度越高，或溶劑的蒸發(fā)越快，或溶液冷卻得越快，析出的晶粒就越細小，反之越大，
故答案為：ABC；
（3）電解飽和食鹽水，電解槽離子膜或隔膜，允許陽離子（或Na⁺）和水分子通過，不允許陰離子通過；陽極生成氯氣，陽極材料可以用鈦（或石墨）做電極，
故答案為：陽離子（或Na⁺）；鈦（或石墨）；
（4）工藝流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg（OH）₂，不能沉淀Mg（OH）₂，硫酸鈣為微溶物，如果先沉淀Mg（OH）₂，則沉淀中會夾雜有CaSO₄沉淀，使產(chǎn)品不純．
故答案為：否；如果先沉淀Mg（OH）₂，則沉淀中會夾雜有CaSO₄沉淀，產(chǎn)品不純；
（5）因為溴單質在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，而且四氯化碳與水不互溶，因此可用于萃取，但也有缺點，如四氯化碳萃取法工藝復雜、設備投資大；經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重，
故答案為：四氯化碳萃取法工藝復雜、設備投資大，經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重；
（6）海水中溴元素含量較少，步驟Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂中已獲得Br₂，步驟Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-中又將Br₂還原為Br^-，其目的為富集溴元素，
故答案為：富聚溴；Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；

點評：本題考查了電解飽和食鹽水的裝置，海水提取物質的先后順序，側重于學生的分析能力、實驗能力的考查，為高考常見題型，答題時注意把握相關物質的性質，題目難度中等．