Question

2014中国（海南）国际海洋产业博览会于2014年10月17日至19日在海南国际会展中心举办．海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．

（1）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后得到晶体NaHCO₃，再将其灼烧得到纯碱，气体A、B是CO₂或NH₃，则气体A应是

 

（填化学式），原因是

 

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（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1所示．其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列．请回答
下面的问题：①海水不能直接通入到阴极室中，理由是

 

．
②A口排出的是

 

（填“淡水”或“浓水”）．
（3）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）可提取溴，其生产流程如图2：
①若吸收塔中的溶液含BrO₃^-，则吸收塔中反应的离子方程式为

 

．
②通过①氯化已获得含Br₂的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br₂的溶液

 

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③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是

 

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Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：

分析：（1）二氧化碳在水中溶解度较小，而氨气极易溶于水，据此判断通入气体的先后顺序；
（2）①海水中含有的Mg²⁺和Ca²⁺等阳离子易和氢氧根离子反应生成沉淀；
②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，离子浓度大的为浓水，离子浓度小的为淡水；
（3）①吸收塔中碳酸根离子与溴单质反应生成溴离子、硝酸根离子和二氧化碳气体，据此写出反应的离子方程式；
②在①中溴单质浓度较小，通过吹出、吸收、酸化重新获得含Br₂的溶液，可以富集溴，降低成本；
③温度过高会导致水蒸气蒸发出来，温度过低无法将溴蒸发出来．

解答： 解：（1）由于二氧化碳在水中溶解度较小，而NH₃易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氢根的浓度，所以向饱和的氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，
故答案为：NH₃；NH₃易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氢根的浓度；
（2）①海水中含有海水中含较多Mg²⁺和Ca²⁺等阳离子，电解时阴极附近生成氢氧根离子，导致氢氧根离子和钙镁离子反应生成Mg（OH）₂、Ca（OH）₂等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，从而抑制离子通过，导致电渗析法失败，
故答案为：海水中含较多Mg²⁺和Ca²⁺等阳离子，电解时会产生Mg（OH）₂、Ca（OH）₂等沉淀从而堵塞阳离子交换膜；
②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，①室离子浓度变小，②室离子浓度不大，离子浓度大的为浓水，所以浓水在B处排出，淡水在A处排出，
故答案为：淡水；
（3）①纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO₃^-生成，反应的离子方程式为：3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO2↑，
故答案为：3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO2↑；
②从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，产品成本高，所以需要进一步浓缩溴，提高溴的浓度，
故答案为：富集溴，提高Br₂的浓度；
③温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分，温度过低溴不能完全蒸出，产率低，所以控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出，同时防止水馏出，
故答案为：顺利将溴蒸出，同时防止水馏出．

点评：本题考查海水的综合利用、海水晒盐、电渗析法淡化海水、从海水中提溴的原理等知识，题目难度中等，明确图片内涵、生成流程为解本题关键，（2）中阳离子在电极上放电，导致排出的水为淡水，从而实现海水淡化．