Question

(12分)【化學——化學與技術】
海水占地球總儲水量的97．2％。若把海水淡化和化工生產結合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。
(1)多級閃蒸法是目前“海水淡化”的主要技術。該法是在一定條件下將海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻而得高純度淡水。由此可判斷多級閃蒸法是   (填“物理變化” 或“化學變化”)。
(2)利用海水曬鹽的原理是        ；分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經過分離、提純后，可用于                 。
(3)“氯堿工業”利用電解飽和食鹽水制得重要化工產品。在氯堿工業中，隔膜法電解(如圖甲所示)工藝逐漸被離子交換膜電解(如圖乙所示)技術取代。

①寫出兩電極的反應式：陽極                ，陰極                。
②石棉隔膜的作用是                                 。離子交換膜電解槽中⑥、⑦分別是            、             。

Answer 1

（1）物理變化（1分）
(2）蒸發、結晶　（1分） 工業上冶煉金屬鉀和鎂（2分）
（3）①2Cl^-－2e^-=Cl₂↑（2分）    2H^＋＋2e^- =H₂↑（2分）　
② 分成陰、陽兩極室，阻止氣體通過（2分）　NaOH溶液（1分） 　Na⁺（1分） 

試題分析：（1）海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻而得高純度淡水為物質狀態的變化，沒有生成新物質，所以多級閃蒸法是物理變化。
（2）食鹽的溶解度受溫度的影響小，從食鹽溶液中獲得食鹽主要利用陽光和風蒸發水分，使氯化鈉成晶體析出；分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl₂，經過分離、提純后，可用電解法冶煉金屬鉀和鎂。
（3）①用惰性電極電解飽和食鹽水時， Cl^-的放電能力強于OH^-，陽極氯離子失去電子，發生氧化反應，電極方程式為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極是氫離子放電生成氫氣，陰極發生反應的電極方程式為：2H⁺+2e^-═H₂↑
②如果Cl₂和NaOH溶液接觸，發生反應2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O，為了防止Cl₂和NaOH反應，石棉隔膜的作用是分成陰、陽兩極室，阻止氣體通過；電解飽和食鹽水時電解槽離子膜，允許陽離子和水分子通過，不允許陰離子通過；陰極是氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧化鈉，所以⑥為氫氧化鈉，⑦為Na⁺。