Question

海水中蘊藏著豐富的資源，人類需要的很多材料都來源于海水的綜合利用．
（1）下列有關海水綜合利用的說法中正確的是______．
A．只需通過物理變化，可從海水中得到鉀單質
B．海水通過蒸發可得到淡水，通過蒸餾可得到粗鹽
C．從海水中可制取溴及其化工產品
D．利用潮汐發電是將化學能轉化為電能
（2）寫出工業上用MgCl₂制備金屬鎂的化學方程式______．
（3）海水中豐富的氯化鈉是重要的化工原料，如電解飽和食鹽水可制備多種化工產品．
①用石墨電極電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應式是______．
②利用惰性電極電解飽和食鹽水，可制備“84”消毒液（主要成分是NaClO）．通電時陽極產生的氣體被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質，電解的總化學方程式是______．“84”消毒液在常溫下的pH______7，用離子方程式表示其原因______．
（4）工業上利用一定的裝置電解K₂SO₄溶液可制取H₂、O₂、H₂SO₄、KOH．若將這些產物組成氫氧燃料電池，則電池負極的電極反應方程式為______．

Answer 1

解：（1）A．K元素在海水中主要以鉀離子形式存在，必須通過化學變化獲得K單質，故A錯誤；
B．海水通過蒸發可得到粗鹽，通過蒸餾可得到淡水，故B錯誤；
C．海水中含有溴化物，從海水中可制取溴及其化工產品，故C正確；
D．利用朝汐發電是朝汐能轉化為電能，沒有發生化學反應，而化學能轉化為電能必須要發生化學反應，故D錯誤；
故答案為：C；
（2）工業上用電解熔融的MgCl₂制備金屬鎂，電解熔融的氯化鎂生成鎂與氯氣，反應化學方程式為MgCl₂Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂Mg+Cl₂↑；
（3）①陽極發生氧化反應，氯離子在陽極放電生成氯氣，電極反應式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
②由題意可知，電解飽和食鹽水制備“84”消毒液，陰極生成氫氣，陽極生成的氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉、氯化鈉，最終生成生成次氯酸鈉與氫氣，反應的總方程式為：NaCl+H₂ONaClO+H₂↑；
次氯酸鈉是強堿弱酸鹽，次氯酸根水解ClO^-+H₂O?HClO+OH^-，破壞水的電離平衡，溶液呈堿性，故pH＞7，
故答案為：NaCl+H₂ONaClO+H₂↑；＞；ClO^-+H₂O?HClO+OH^-；
（4）負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，在堿性條件下生成水，電極反應式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
酸性條件下生成氫離子，電極反應式為：H₂-2e^-=2H⁺，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O或H₂-2e^-=2H⁺．
分析：（1）A．K元素在海水中主要以鉀離子形式存在；
B．海水通過蒸發可得到粗鹽，通過蒸餾可得到淡水；
C．海水中含有溴化物，從海水中可制取溴及其化工產品；
D．利用朝汐發電，沒有發生化學反應；
（2）工業上用電解熔融的MgCl₂制備金屬鎂，電解熔融的氯化鎂生成鎂與氯氣；
（3）①陽極發生氧化反應，氯離子在陽極放電生成氯氣；
②由題意可知，電解飽和食鹽水制備“84”消毒液，生成次氯酸鈉與氫氣；
次氯酸鈉是強堿弱酸鹽，次氯酸根水解，溶液呈堿性；
（4）負極發生氧化反應，氫氣在負極放電，在堿性條件下生成水，酸性條件下生成氫離子；
點評：本題考查海水資源的綜合利用、電解原理、燃料電池、常用化學用語等，難度中等，注意根據氧化還原反應理解原電池與電解池原理．