我國有較長的海岸線,浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)資源和能量寶庫。目前,世界各國都在研究如何充分利用海洋資源。
(1)如圖,在電場中利用膜技術(shù)(陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)淡化海水,該方法稱為電滲析法。
①圖中膜a應(yīng)選擇_____________膜;
②電滲析法還可以用來處理電鍍廢液,寫出用該方法處理含硫酸銅廢液時(使用惰性電極)所發(fā)生的電極反應(yīng):陰極___________________陽極___________________
(2)海水中的溴的儲量豐富,約占地球溴總儲量的99%,故溴有“海洋元素”之稱,海水中溴含量為
65mg·L-1。其工業(yè)提取法有:
(Ⅰ)空氣吹出純堿吸入法。該法是將氯氣通入到含溴離子的海水中,使溴置換出來,再用空氣將溴吹出,用純堿溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到單質(zhì)溴。該方法涉及的反應(yīng)有:
①___________________________________(寫出化學(xué)反應(yīng)的離子方程式)
②3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑ ③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
其中反應(yīng)中③的氧化劑是________________,還原劑是_________________。
(II)溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和萃取劑中溶解度不同的原理來進行的。實驗室中萃取用到的主要玻璃儀器名稱是_____________。下列可以用于從海水中萃取溴的試劑是__________(填編號)。①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸。
(3)海水中的氘(含HDO 0.03‰)發(fā)生聚變的能量,足以保證人類上億年的能源消費,工業(yè)上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四種物質(zhì),在25℃和100℃兩種不同溫度下發(fā)生的兩個不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO。下圖為“硫化氫-水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線。寫出100℃時所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________;工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過程中,可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是
_______________。