Question

7．海洋是一个巨大的聚宝盆，含有丰富的矿产资源和水资源，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源．
（1）海水中溴元素以Br^-的形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴，写出该反应的离子方程式：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．
（2）请写出电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．若电解2L饱和食盐水时，通过电路的电子的物质的量为2mol，则溶液混合均匀后的pH为14；若用该溶液将阳极产物全部吸收，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，所得溶液的pH＞7（填“＞”、“=”或“＜”），理由是ClO^-+H₂O?HClO+OH^-．
（3）海水淡化是国际上研究的热点问题，我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩．如图，左侧为海水，右侧为经过一段时间后由左侧高分子膜渗透得到的淡水，该变化是物理（填“物理”或“化学”）变化．
（4）轮船浸没在海水中的部分容易发生锈蚀，其负极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）氯气和溴离子反应生成溴单质；
（2）电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠、氢气和氯气，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，方程式中转移2mol电子，阳极产物为氯气，氯气能与氢氧化钠反应；
（3）有新物质生成的是化学变化；
（4）钢铁中的铁和碳在潮湿的空气中构成许多微小的原电池，能发生电化学腐蚀，铁做负极失电子形成阳离子被腐蚀．

解答 解：（1）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^-，故答案为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；
（2）电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠、氢气和氯气，即2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，方程式中转移2mol电子，通过电路的电子的物质的量为2mol时，生成2mol氢氧化钠，氢氧根的浓度为1mol/L，pH为14，阳极产物为氯气，物质的量为1mol，氯气能与氢氧化钠反应，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，恰好完全反应，次氯酸钠水解显碱性，pH＞7，ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；14；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；＞；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
（3）该过程没有新物质生成，是物理变化，故答案为：物理；
（4）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上得电子发生还原反应；
故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺．

点评 本题考查了海水资源的利用分析判断，主要是电解原理的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．