Question

16．海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法：蒸餾法、離子交換法．
（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、Cl₂、NaOH或H₂、NaClO．
（3）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^?，其目的為富集溴元素．
（4）步驟Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達(dá)95%，由此可知除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是強(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即可．
（2）將NaCl溶液進(jìn)行電解，氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，陰極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，溶液中生成氫氧化鈉，陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物能發(fā)生反應(yīng)；
（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：蒸餾法、離子交換法、反滲透法、電滲析法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法；
故答案為：蒸餾法、離子交換法；
（2）將NaCl溶液進(jìn)行電解，氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，陰極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，溶液中生成氫氧化鈉，其中氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以 在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H₂、Cl₂、NaOH或H₂、NaClO，
故答案為：Cl₂、NaOH；NaClO；
（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)解決的主要問題是反應(yīng)生成了兩種強(qiáng)酸，易腐蝕設(shè)備，
故答案為：強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了海水資源的綜合利用，涉及到海水提溴工藝，燒堿工業(yè)流程，難度中等．