海水是巨大的资源宝库,海水水资源的利用及海水化学资源的利用具有非常广阔的前景.从海水中提取食盐和溴的过程如下:

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  • 解题思路:(1)海水淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程,可根据淡化原理进行分析解答;

    (2)活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼;

    (3)海水淡化得到母液和电解氯化钠溶液可生成氯气,得到的溴单质浓度低,溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应,提取时消耗过的能源和原料,降低了经济效益;

    (4)根据反应Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-有强酸HBr和H2SO4生成,易腐蚀设备;

    (5)萃取实验萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和原溶剂不互溶,萃取剂和溶质不反应.

    (1)淡化海水,应将水与海水中的盐进行分离,常用方法有蒸馏:因水的沸点较低,可用蒸馏法得到蒸馏水,实现海水淡化的目的;电渗析:可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果;以及离子交换法:通过离子交换树脂可以除去海水中的离子,从而达到淡化海水的目的等其它方法,

    故答案为:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等;

    (2)金属钠属于活泼金属,应采用电解熔融氯化钠的方法冶炼,反应的方程式为2NaCl

    电解

    .

    2Na+Cl2↑,

    故答案为:2NaCl

    电解

    .

    2Na+Cl2↑;

    (3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素,

    故答案为:富集溴元素;

    (4)二氧化硫吸收溴单质,Br元素的化合价由0降低为-1价,Br2在反应中作氧化剂,表现氧化性,S元素的化合价由+4价升高到+6价,SO2作还原剂,发生反应:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两种强酸,易腐蚀设备,

    故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;强酸对设备的严重腐蚀;

    (5)萃取实验萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和原溶剂不互溶,萃取剂和溶质不反应,根据萃取剂的选取标准知,乙醇、硝酸都和水互溶,所以不能作催化剂,由于裂化汽油中含有不饱和的烯烃,能与溴水中的溴发生加成反应,所以不能用于萃取溴水中的溴;能作萃取剂的是四氯化碳,

    故答案为:②;

    点评:

    本题考点: 海水资源及其综合利用;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

    考点点评: 本题考查了海水资源的综合利用,涉及到海水淡化、海水提溴工艺、萃取等知识点,注意物质的分离、提纯应把握物质的性质的异同,掌握从海水中提取食盐和溴的原理为解答该题的关键,题目难度中等.