Question

7．海洋是一個巨大的聚寶盆，含有豐富的礦產資源和水資源，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．
（1）海水中溴元素以Br^-的形式存在，工業上用空氣吹出法從海水中提取溴，寫出該反應的離子方程式：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．
（2）請寫出電解飽和食鹽水制取氯氣的化學方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．若電解2L飽和食鹽水時，通過電路的電子的物質的量為2mol，則溶液混合均勻后的pH為14；若用該溶液將陽極產物全部吸收，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，所得溶液的pH＞7（填“＞”、“=”或“＜”），理由是ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．
（3）海水淡化是國際上研究的熱點問題，我國科學家在利用高分子膜進行海水淡化的研究上取得了一些成績．如圖，左側為海水，右側為經過一段時間后由左側高分子膜滲透得到的淡水，該變化是物理（填“物理”或“化學”）變化．
（4）輪船浸沒在海水中的部分容易發生銹蝕，其負極反應式為Fe-2e^-═Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）氯氣和溴離子反應生成溴單質；
（2）電解飽和食鹽水得到的是氫氧化鈉、氫氣和氯氣，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，方程式中轉移2mol電子，陽極產物為氯氣，氯氣能與氫氧化鈉反應；
（3）有新物質生成的是化學變化；
（4）鋼鐵中的鐵和碳在潮濕的空氣中構成許多微小的原電池，能發生電化學腐蝕，鐵做負極失電子形成陽離子被腐蝕．

解答 解：（1）氯氣和溴離子反應生成溴單質，反應的離子方程式為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，故答案為：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；
（2）電解飽和食鹽水得到的是氫氧化鈉、氫氣和氯氣，即2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，方程式中轉移2mol電子，通過電路的電子的物質的量為2mol時，生成2mol氫氧化鈉，氫氧根的濃度為1mol/L，pH為14，陽極產物為氯氣，物質的量為1mol，氯氣能與氫氧化鈉反應，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，恰好完全反應，次氯酸鈉水解顯堿性，pH＞7，ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；14；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；＞；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
（3）該過程沒有新物質生成，是物理變化，故答案為：物理；
（4）中性或弱酸性條件下，鋼鐵發生吸氧腐蝕，負極上鐵失電子發生氧化反應，正極上氧氣得電子發生還原反應，鋼鐵在潮濕的空氣中發生吸氧腐蝕，負極上鐵失電子發生氧化反應，電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上得電子發生還原反應；
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺．

點評 本題考查了海水資源的利用分析判斷，主要是電解原理的理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．