Question

19．海水是巨大的資源寶庫，若把海水淡化和化工生產結合起來，既可解決淡水資源缺乏的問題，又可充分利用海洋資源．如圖是海水綜合利用的部分流程示意圖：


回答下列問題：
（1）海水淡化是沿海缺水地區獲取淡水的方法之一，列舉出海水淡化的兩種方法：蒸餾法、、離子交換法．
（2）電解氯化鈉稀溶液可制備“84”消毒液，通電時氯氣被電解后的溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質，寫出相應的化學方程式：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H₂↑
（3）工業制得的純堿中常含有NaCl雜質，用下述方法可以測定純堿樣品中NaCl的質量分數：

樣品ag$→_{溶解}^{H_{2}O}$ 溶液$→_{過濾}^{過量BaCl_{2}溶液}$ 沉淀$→_{洗滌}^{H_{2}O}$  $\stackrel{低溫烘干、冷卻、稱量}{→}$ 固體bg，則檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液少量于試管中，加入稀H₂SO₄（或硝酸酸化的A_gNO₃溶液），若產生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈；若無白色沉淀出現，則沉淀已洗滌干凈
（4）用海水提鎂流程中得到的MgCl₂電解冶煉鎂時往往陽極上產生兩種氣體，可能的原因是原料中混有雜質C（填化學式）
（5）采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br₂，并用純堿吸收．寫出反應的離子方程式為：3Br₂+3CO₃^2-═BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑；吸收0.5molBr₂時轉移的電子為$\frac{5}{6}$mol．
（6）若某海水中含c（Br^-）=0.09mol/L，從海水中提取工業液溴過程中，溴的損失率為30%；現有1m³這種海水，按上述流程提取的工業液溴中含少量Cl₂，加入10.3gNaBr恰好將氯氣完全除去，經蒸餾得到純溴（蒸餾過程中不計損失），則得到的溴的質量為（寫出計算式即可）$\frac{1000L×0.09mol/L×（1-30%）+\frac{10.3g}{103g/mol}}{2}$．

Answer 1

分析 （1）淡化海水，應降低水中的離子濃度，可用蒸餾法、離子交換法、電滲析法等；
（2）由題意可知電解氯化鈉溶液生成次氯酸鈉和氫氣；
（3）檢驗沉淀是否洗滌干凈，可檢驗最后一次的洗滌液是否含鋇離子或氯離子；
（4）電解氯化鎂陽極生成氯氣，若生成兩種氣體，可能含有碳雜質，生成二氧化碳；
（5）用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時放出CO₂，NaBr化合價降低1，生成NaBrO₃化合價升高5，根據化合價升降總數相等和質量守恒配平；
（6）純溴為溴水中的有效溴和加入的溴化鈉中的溴，根據溴原子守恒解答．

解答 解：（1）常見淡化海水的方法有蒸餾法、離子交換法、電滲析法等，
故答案為：蒸餾法；離子交換法；
（2）根據題意可知，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成物中只有一種溶質，所以該溶質是次氯酸鈉，則反應的化學方程式是NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H₂↑，
故答案為：NaCl+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO+H₂↑；
（3）測定樣品中NaCl的質量分數，由流程可知，固體bg為碳酸鋇的質量，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法為：取最后一次洗滌液少量于試管中，加入稀H₂SO₄（或硝酸酸化的A_gNO₃溶液），若產生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈；若無白色沉淀出現，則沉淀已洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌液少量于試管中，加入稀H₂SO₄（或硝酸酸化的A_gNO₃溶液），若產生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈；若無白色沉淀出現，則沉淀已洗滌干凈；
（4）電解熔融的MgCl₂，氯離子移向陽極失電子生成氯氣，鎂離子在陰極得到電子生成鎂，陽極的電極反應為；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；陰極電極反應是：Mg²⁺+2e^-=Mg，陽極上產生兩種氣體，可能的原因是原料中混有雜質C被氧化成二氧化碳，
故答案為：C；
（5）用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時放出CO₂，該反應中Br元素化合價由0價變為-1價、+5價，其最小公倍數是5，再結合原子守恒得方程式為：3Br₂+3Na₂CO₃═NaBrO₃+5NaBr+3CO₂↑，離子方程式為：3Br₂+3CO₃^2-═BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑，3molBr₂參與反應，則轉移5mol電子，吸收0.5molBr₂時轉移的電子為$\frac{5}{6}$mol，
故答案為：$\frac{5}{6}$；
（6）1m³這種海水體積為1000L，含n（Br^-）=0.09mol/L×1000L，溴的損失率為30%；n（Br^-）=0.09mol/L×1000L×（1-30%），加入10.3gNaBr物質的量為n=$\frac{m}{M}$=$\frac{10.3g}{103g/mol}$
所以m（Br₂）=$\frac{1000L×0.09mol/L×（1-30%）+\frac{10.3g}{103g/mol}}{2}$，
故答案為：$\frac{1000L×0.09mol/L×（1-30%）+\frac{10.3g}{103g/mol}}{2}$．

點評 本題考查較綜合，涉及海水資源利用、含量測定及計算、混合物分離提純等，側重分析、推斷、計算能力的綜合考查，為高考中常見的考查方式，題目難度中等．