Question

13．随着淡水资源的日益匮乏，人们讲目光转向海水，海水资源的利用主要包括海水的淡化和海水水资源的直接利用．
（1）海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等．一种用蒸馏法淡化海水的流程如图1所示，流程中采取减压的目的是降低海水的沸点，节约能源．

（2）电渗析法是一种很好的海水淡化技术，其原理如图2．则电极a接直流电源的负极，Ⅰ口排出的是淡水（填“淡水”或者“浓海水”）．
（3）可向淡化海水所得的浓海水中提取其中的化学资源，如海水提溴、海水提镁等．
①海水提溴：在（2）中某口排出的浓海水中含有丰富的溴的化合物，如果以该浓海水，氯气等为基本原料来制得单质溴，最基本的操作过程是先加入稀硫酸酸化，再依次进行氯化，吹出、吸收（吸收剂为SO₂），再氯化、萃取、蒸馏，吸收过程中发生反应的化学方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
②海水提镁：（如图3）

操作a若是在空气流中直接加热，则会生成Mg（OH）Cl，反应的化学方程式为MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O；为得到MgCl₂，操作a应在氯化氢气流中加热．

Answer 1

分析 （1）海水淡化即利用海水脱盐生产淡水的过程，常见的方法有：蒸馏法、离子交换法、电渗析法等；减压时，水的沸点降低，节约能源；
（2）阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阴离子移向阳极，离子浓度小的为淡水；
（3）①海水中溴元素以Br^-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴，氯气和溴离子反应生成溴单质；通入二氧化硫，溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，在氯水溶液中重新得到溴单质，富集溴元素，萃取蒸馏得到溴单质；
②氯化镁水解显酸性，如果直接在空气中加热MgCl₂•6H₂O则Mg²⁺会水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，氯化氢气流中加热防止水解．

解答 解：（1）淡化海水，应将水与盐分离，常见淡化海水的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，用蒸馏法淡化海水，减压时，水的沸点降低，能够节约能源，
故答案为：离子交换法；电渗析法；降低海水的沸点，节约能源；
（2）分析装置图，阴极室电极和电源负极相连，a为电源负极；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，①室离子浓度变小，所以淡水从Ⅰ口排出的是流出，
故答案为：负；淡水；
（3）①海水中溴元素以Br^-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程，氯气和溴离子反应生成溴单质，反应的离子方程式为：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；通入二氧化硫富集溴元素；溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，在氯水溶液中重新得到溴单质，富集溴元素，萃取蒸馏得到溴单质，
故答案为：萃取；蒸馏；SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
②如果直接在空气中加热MgCl₂•6H₂O则Mg²⁺会水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，其反应方程式为：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O，通入HCl，氯化氢气流中加热防止水解，
故答案为：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O；氯化氢气流中加热．

点评 本题考查了海水淡化原理，明确图片内涵是解本题关键，注意电解、盐类水解原理、实验基本操作的灵活应用，题目难度中等．