- 海水水资源的利用
- 共657题
从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质．
（1）贝壳的主要成分是______（填化学式）；海水淡化的方法主要有______（填一种）．
（2）经过化学变化才能从海水中获得的物质是______（填序号）
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
（3）从海水中提取镁的流程如图所示：
反应①的离子方程式为______．
反应②的化学方程式为______．
（4）从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式为______．
正确答案
（1）因贝壳的主要成分是碳酸钙，其化学式为CaCO3，因海水淡化的常用方法：海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、离子交换法，
故答案为：CaCO3；海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、离子交换法（选填其中一个）；
（2）A．通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过氯气将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质，是化学变化，故A错误；
B．通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过电解熔融的氯化镁和氧化铝即得镁和铝，是化学变化，故B错误；
C．可从海水中获得氯化钠，然后电解饱和食盐水，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；
D．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；
故答案为：D；
（3）因反应①是Mg（OH）2与盐酸反应：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，离子方程式：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O，反应②是电解熔融MgCl2：MgCl2（熔融）
故答案为：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O；MgCl2（熔融） 
（4）因氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-；故答案为：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-．
空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下
（1）溴在周期表中位于_______周期，_______族。
（2）步骤④的离子方程式：______________。
（3）已知溴的沸点是58.5℃，步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80-90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因______________。
（4）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。若在实验室分离上述混合物的分离仪器的名称是_______，分离时液溴从分离器的_______（填“上口”或“下口”）排出。
（5）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”：____________________________。
正确答案
（1）第四；ⅦA
（2）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+ SO42-（3）温度过高，大量水蒸气排出，溴气中水增加，温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低
（4）分液漏斗；下口
（5）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高 “空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的富集过程
【化学-化学与技术】浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库．目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．
（1）如图所示，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法．
①图中膜a应选用______膜．
②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式______
（2）海水中的氘（含HDO0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO．其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO．上图为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线．写出100℃时所发生反应的化学方程式______；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是______．
正确答案
（1）①由图中看出，在阳极氯离子放电，生成氯气，为保持溶液的电中性，阳极区的氢离子移向浓缩区，而淡化区的氯离子移向左边的浓缩区；在阴极氢离子放电，为保持溶液的电中性，阴极区的氢氧根离子移向浓缩区，为了保持溶液的电中性，淡化区的阳离子钠离子移向右边的浓缩区，这样淡化区的钠离子和氯离子分别移向了左边浓缩区和右边浓缩区，得到淡化水．由以上分析可知膜a只能为阳离子交换膜，故答案为：阳离子交换；
②处理含硝酸银废液，利用电解原理对硝酸银电解使银析出，电解产物是硝酸、银以及氧气，即4AgNO3+2H2O
（2）①物质的量减少的是反应物，增加的是生成物，反应物为H2S，HDO，生成物为HDS，H2O，反应的化学方程式为H2S+HDO=HDS+H2O，
故答案为：H2S+HDO=HDS+H2O；
②HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H2S可循环利用，故答案为：H2S．
（三选一）【选修2：化学与技术】
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：
（1）电渗析法淡化海水示意图如图所示，其中阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。
①阳极主要电极反应式是________________。
②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有_______和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是____________________。
③淡水的出口为________（填“a”、“b”或“c”）。
（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：
①提取溴的过程中，经过2次Br－→Br2转化的目的是_________________，吸收塔中发生反应的离子方程式是_______________。用平衡移动原理解释通空气的目的是_________________________。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是_________、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为______L（忽略Cl2溶解）。
正确答案
（1）①2Cl--2e-=Cl2↑；②Mg(OH)2；Ca2++ OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O；③b
（2）①对溴元素进行富集；SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；通空气将Br2蒸气带出使Br2(g)
海水是化工原料的主要来源，下面是工业上对海水综合利用的示意图
回答下列问题：
（1）从海水中得到粗盐中含
（2）以海滩贝壳为原料制备Ca(OH)2的过程可用化学方程式表示为_____________，___________________。
（3）MgCl2
（4）电解无水 MgCl2可得金属镁和氯气，利用副产品氯气还可制备漂白粉，其反应的化学方程式为________________________。
正确答案
（1） 
（2） 
（3） 
（4）
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