Question

2014中國（海南）國際海洋產(chǎn)業(yè)博覽會于2014年10月17日至19日在海南國際會展中心舉辦．海洋是一個豐富的資源寶庫，通過海水的綜合利用可獲得許多物質(zhì)供人類使用．

（1）工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來制取純堿，其簡要過程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體A，后通入氣體B，充分反應后得到晶體NaHCO₃，再將其灼燒得到純堿，氣體A、B是CO₂或NH₃，則氣體A應是

 

（填化學式），原因是

 

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（2）電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖1所示．其中具有選擇性的陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列．請回答
下面的問題：①海水不能直接通入到陰極室中，理由是

 

．
②A口排出的是

 

（填“淡水”或“濃水”）．
（3）用苦鹵（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等離子）可提取溴，其生產(chǎn)流程如圖2：
①若吸收塔中的溶液含BrO₃^-，則吸收塔中反應的離子方程式為

 

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②通過①氯化已獲得含Br₂的溶液，為何還需經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br₂的溶液

 

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③向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱，控制溫度在90℃左右進行蒸餾的原因是

 

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Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：

分析：（1）二氧化碳在水中溶解度較小，而氨氣極易溶于水，據(jù)此判斷通入氣體的先后順序；
（2）①海水中含有的Mg²⁺和Ca²⁺等陽離子易和氫氧根離子反應生成沉淀；
②在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，離子濃度大的為濃水，離子濃度小的為淡水；
（3）①吸收塔中碳酸根離子與溴單質(zhì)反應生成溴離子、硝酸根離子和二氧化碳氣體，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
②在①中溴單質(zhì)濃度較小，通過吹出、吸收、酸化重新獲得含Br₂的溶液，可以富集溴，降低成本；
③溫度過高會導致水蒸氣蒸發(fā)出來，溫度過低無法將溴蒸發(fā)出來．

解答： 解：（1）由于二氧化碳在水中溶解度較小，而NH₃易溶于水，且水溶液顯堿性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氫根的濃度，所以向飽和的氯化鈉溶液中先通入氨氣，再通入二氧化碳，
故答案為：NH₃；NH₃易溶于水，且水溶液顯堿性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氫根的濃度；
（2）①海水中含有海水中含較多Mg²⁺和Ca²⁺等陽離子，電解時陰極附近生成氫氧根離子，導致氫氧根離子和鈣鎂離子反應生成Mg（OH）₂、Ca（OH）₂等沉淀從而堵塞陽離子交換膜，從而抑制離子通過，導致電滲析法失敗，
故答案為：海水中含較多Mg²⁺和Ca²⁺等陽離子，電解時會產(chǎn)生Mg（OH）₂、Ca（OH）₂等沉淀從而堵塞陽離子交換膜；
②在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，①室離子濃度變小，②室離子濃度不大，離子濃度大的為濃水，所以濃水在B處排出，淡水在A處排出，
故答案為：淡水；
（3）①純堿是碳酸鈉，與溴反應有BrO₃^-生成，反應的離子方程式為：3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO2↑，
故答案為：3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO2↑；
②從①出來的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸餾，產(chǎn)品成本高，所以需要進一步濃縮溴，提高溴的濃度，
故答案為：富集溴，提高Br₂的濃度；
③溫度過高水蒸氣蒸出，溴中含有水分，溫度過低溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低，所以控制溫度在90℃左右進行蒸餾的原因是順利將溴蒸出，同時防止水餾出，
故答案為：順利將溴蒸出，同時防止水餾出．

點評：本題考查海水的綜合利用、海水曬鹽、電滲析法淡化海水、從海水中提溴的原理等知識，題目難度中等，明確圖片內(nèi)涵、生成流程為解本題關(guān)鍵，（2）中陽離子在電極上放電，導致排出的水為淡水，從而實現(xiàn)海水淡化．