Question

海水占地球總儲水量的97.2%．若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源．
（1）多級閃蒸法是目前“海水淡化”的主要技術(shù)．該法是在一定條件下將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水．由此可判斷多級閃蒸法是

 

（填“物理變化”或“化學(xué)變化”）．
（2）利用海水曬鹽的原理是

 

；分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經(jīng)過分離、提純后，可用于

 

．
（3）“氯堿工業(yè)”利用電解飽和食鹽水制得重要化工產(chǎn)品．在氯堿工業(yè)中，隔膜法電解（如圖甲所示）工藝逐漸被離子交換膜電解（如圖乙所示）技術(shù)取代．

①寫出兩電極的反應(yīng)式：陽極

 

，陰極

 

．
②石棉隔膜的作用是

 

．離子交換膜電解槽中⑥、⑦分別是

 

、

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,常見化學(xué)電源的種類及其工作原理

專題：電化學(xué)專題,元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)蒸餾法的原理；
（2）食鹽的溶解度受溫度影響變化不大，利用海水曬鹽，就是把海水引入海灘，借助日光和風(fēng)力使水分蒸發(fā)，得到分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經(jīng)過分離、提純后可以冶煉金屬，據(jù)此進行分析判斷；
（3）①用惰性電極電解氯化鈉溶液，陽極是氯離子放電生成氯氣，陰極是氫離子放電生成氫氣；
②Cl₂和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，石棉隔膜的作用阻止氣體通過；離子膜電解槽只允許陽離子和水分子通過；⑥為氫氧化鈉，⑦為鈉離子；

解答： 解：（1）在一定條件下將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水，操作方法是蒸餾方法，蒸餾是利用物質(zhì)的沸點不同進行分離，沸點屬于物理性質(zhì)，故答案為：物理變化；
（2）食鹽的溶解度受溫度的影響小，從食鹽溶液中獲得食鹽主要利用陽光和風(fēng)蒸發(fā)水分，使海水中的水分蒸發(fā)掉，使氯化鈉結(jié)晶出來；分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經(jīng)過分離、提純后，可用于工業(yè)上冶煉金屬鉀和鎂；
故答案為：蒸發(fā)、結(jié)晶； 工業(yè)上冶煉金屬鉀和鎂；
（3）①用惰性電極電解飽和食鹽時，陽極陰離子Cl^-、OH^-放電，Cl^-的放電能力強于OH^-，陽極氯離子失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生的方程式為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極是氫離子放電生成氫氣，陰極發(fā)生的方程式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；2H⁺+2e^-═H₂↑；
②Cl₂和NaOH溶液接觸，發(fā)生反應(yīng)2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O，防止Cl₂和NaOH反應(yīng)，石棉隔膜的作用是阻止氣體通過；
電解飽和食鹽水，電解槽離子膜，允許陽離子（或Na⁺）和水分子通過，不允許陰離子通過；陰極是氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧化鈉，所以⑥為氫氧化鈉，⑦為Na⁺，
故答案為：分成陰、陽兩極室，阻止氣體通過；NaOH溶液；Na⁺；

點評：本題主要考查了食鹽制備、氯堿工業(yè)和金屬鎂的制備，掌握電解飽和食鹽水的反應(yīng)原理和海水中鎂的提取方法是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．