Question

地球的海水总量约有1.4×1018 t，是人类最大的资源库

（1）如图利用海水得到淡水的方法为________。

（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图：

a是电源的________极；I口排出的是________（填“淡水”或“浓水”）。

（3）海水淡化后的浓水中含大量盐分，排入水中会改变水质，排到土壤中会导致土壤盐碱化，故不能直接排放，可以与氯碱工业联产。

①电解前需要把浓水精制，加入试剂的顺序为___________________________________；

②用离子交换膜电解槽电解食盐水的化学方程式为

_________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）铀是核反应最重要的燃料，其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平，海水中铀以UCl4形式存在，每吨海水只含3.3 mg铀，海水总量极大，铀总量相当巨大。不少国家正在探索海水提铀的方法。现在，已经研制成功了一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的铀，而不吸附其他元素。其反应原理为________（树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为_______________________________________________________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

（1）蒸馏法

（2）负　淡水

（3）①NaOH、BaCl2（NaOH和BaCl2位置可互换）、Na2CO3、盐酸

②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

（4）4HR＋U4＋=UR4＋4H＋　UR4＋4H＋=4HR＋U4＋

【解析】（1）海水经过蒸发和冷凝得到淡水，原理与蒸馏相同，故方法可归类为蒸馏法。（2）从阴极接电源负极，阳极接电源正极以及图中阴、阳离子移动方向可知a是电源的负极；利用电场作用，使海水中阴、阳离子分别向阳、阴极定向移动，但在阳膜和阴膜的离子选择性透过作用下，使有的间隔内离子浓度变大（如②间隔），有的间隔内离子浓度变小（如①间隔），故得出Ⅰ口排出的是淡水。（3）浓水需精制后才能电解，精制时一般先加烧碱除去Mg2＋、Fe3＋等，再加氯化钡除去SO42-，再加碳酸钠除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤出沉淀后加盐酸调节pH。（4）根据离子交换树脂交换溶液中阳离子的离子方程式，迁移到交换铀离子的离子方程式，一定要注意铀离子带4个单位的正电荷，用酸处理交换后的树脂又得到铀离子和树脂。