Question

海洋約占地球表面積的71%，是一個遠未完全開發(fā)的巨大化學資源寶庫，海水水資源的利用和海水化學資源的利用具有非常廣闊的前景．回答下列問題：
（1）海水淡化處理多用蒸餾法．如圖是海水蒸餾原理示意圖．蒸餾法的特點是設備結構、操作簡單，淡水質量好，但也具有明顯的缺陷．

1你認為蒸餾法進行海水淡化的主要缺陷是

消耗大量的能量，成本太高

；
②我省某沿海地區(qū)擬采用蒸餾法興建一座大型海水淡化工廠，為克服蒸餾法海水淡化的缺陷，請你為該地區(qū)提出一條合理化建議

利用風能或太陽能

；
（2）海水淡化后得到的淡水應進行技術處理后才能得到完全滿足生產(chǎn)、生活要求的水，使用離子交換樹脂與水中的離子進行交換是常用的水處理技術．聚丙烯酸鈉是一種離子交換樹脂，已知丙烯酸鈉的化學式為CH₂=CH-COONa試寫出生成聚丙烯酸鈉的化學方程：

nCH₂=CH-COONa

催化劑

；
（3）從海水中可以獲取食鹽、鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品．空氣吹出法是目前從海水中提取溴的常用方法，具體流程如下：

①實驗室中粗鹽提純的步驟是

溶解，過濾，蒸發(fā)結晶

；在反應②中得到的溶液中通入空氣、水蒸汽的作用是

吹出溴蒸氣

；
②反應的離子方程式分別為

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-

；
③在反應中消耗標況下896m³SO₂時，共轉移

80000

 mol電子；
（4）上述流程中虛線方框內生產(chǎn)流程的作用是

富集溴單質

．

Answer 1

分析：（1）①從成本的角度考慮；
     ②因某沿海地區(qū)有太陽能、風能，可以將這些能量轉變?yōu)闊崮埽?BR>（2）根據(jù)加聚反應來寫化學方程式；
（3）①根據(jù)粗鹽的成分，選擇恰當?shù)姆椒�；根�?jù)溴易揮發(fā)；
     ②根據(jù)反應寫出化學方程式；
     ③根據(jù)一個SO₂轉移的電子數(shù)目以及SO₂的物質的量；
（4）根據(jù)起初有溴最終也有溴，考慮物質的富集．

解答：解：（1）①因蒸餾法進行海水淡化需要不斷進行加熱，成本較大； ②考慮其他形式的能量的運用，如太陽能、風能；
（2）因CH₂=CH-COONa生成聚丙烯酸鈉是加聚反應：nCH₂=CH-COONa

催化劑

（3）①粗鹽的雜質有Ca²⁺、Mg²⁺、SO_4^2- 、泥砂，加過量氫氧化鋇除去硫酸根，再加入過量碳酸鈉除去鋇鎂離子過慮再加鹽酸最后蒸發(fā)結晶得到較純凈的氯化鈉晶體，蒸發(fā)水分，原來溶在水的鹽就會結晶出來，因溴易揮發(fā)，溶液中通入空氣、水蒸汽可以使溴揮發(fā)出來；
②反應①為電解飽和食鹽水：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
反應②為氯氣氧化溴離子：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-          
反應③為Br₂氧化SO₂：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄
③SO₂的物質的量

896000L

22.4l/mol

=40000mol，SO₂中S由+4價變?yōu)?6價，一個SO₂轉移2個電子，故共轉移80000mol電子，
（4）起初有溴最終也有溴，所以這一步為溴的富集；
故答案為：（1）①消耗大量的能量，成本太高   ②利用風能或太陽
（2）nCH₂=CH-COONa

催化劑

（3）①溶解，過濾，蒸發(fā)結晶；吹出溴蒸氣
 ②2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-
 ③80000
（4）富集溴單質

點評：本題海水水資源的利用和海水化學資源的利用為背景，考查的知識點較多，培養(yǎng)了學生運用知識分析問題的能力．