Question

通過海水能獲得淡水、食鹽、鎂等，食鹽可進(jìn)一步用于氯堿工業(yè)．請回答下列問題．
（1）列舉兩種海水淡化的方法：

 

、

 

．
（2）氯堿工業(yè)通過電解飽和食鹽水能獲得燒堿和氯氣等物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，如圖是用離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖．其中石墨接電源

 

極，電解時鐵電極的電極反應(yīng)式為

 

．電解過程中通過離子交換膜的主要離子是

 

．
（3）侯氏制堿法中，首先向飽和食鹽水中通入CO₂和NH₃制備NaHCO₃，其化學(xué)方程式為

 

；先通入的是

 

（填化學(xué)式），其理由是

 

；再利用NaHCO₃受熱分解可制備純堿．
（4）目前世界上60%以上的鎂都是從海水中提取的，已知：MgO和MgCl₂的熔點分別為2852℃和714℃．分析說明工業(yè)上采用電解熔融MgCl₂而不是電解熔融Mg0的理由

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）淡化海水，應(yīng)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）電解飽和食鹽水，陽極生成氯氣，陰極生成氫氣，圖中鐵應(yīng)為陰極，應(yīng)用陽離子交換膜；
（3）氨氣易溶于水，而二氧化碳微溶，應(yīng)先通入氨氣；
（4）氧化鎂和氯化鎂在熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電，電解時應(yīng)考慮節(jié)約能源．

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）工業(yè)電解飽和食鹽水，生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，電解方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，電解飽和食鹽水時，如用鐵為電解，鐵應(yīng)連接電源負(fù)極，否則鐵被氧化，則石墨為陽極，連接電源正極，電解池工作時，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H⁺+2e^-═H₂↑，由離子的移動方向可知圖中交換膜為陽離子交換膜，可通過的離子為Na⁺和H⁺，
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；正；2H⁺+2e^-═H₂↑；Na⁺和H⁺；
（3）氨氣極易溶于水，而二氧化碳微溶于水，先通入氨氣，溶液呈堿性，再通入二氧化碳?xì)怏w可之更多地轉(zhuǎn)化為HCO₃^-，反應(yīng)的方程式為NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃+NH₄Cl，
故答案為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃+NH₄Cl；NH₃；NH₃極易溶于NaCl溶液，而CO₂在NaCl溶液中溶解度很小；
（4）MgO比MgCl₂熔點高，電解MgO比電解MgCl₂的電能多，浪費資源，
故答案為：由于熔點MgO＞MgCl₂，電解MgO耗費電多，而電解MgCl₂耗電較少．

點評：本題考查較為綜合，涉及食鹽的工業(yè)應(yīng)用，注意把握工業(yè)制備原理和操作方法，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題，牢固把握相關(guān)基礎(chǔ)知識是解答該類題目的關(guān)鍵，題目難度不大．