搜搜做题作业网12月20日化学月考11题请教：11、本月4日，马尔代夫首都唯一的海水淡化厂因火灾停摆，首都10万人饮用水水荒，中，美，
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/04/27 19:48:28
12月20日化学月考11题请教：
11、本月4日，马尔代夫首都唯一的海水淡化厂因火灾停摆，首都10万人饮用水水荒，中，美，印，斯等国家紧急驰援，向马尔代夫运送淡水，海水淡化是海岛国家获取淡水的重要途径之一，海水淡化获取淡水后，剩下的浓海水通过一系列工艺还可提取溴，镁等。 （1）有人设计以电渗析法淡化海水，同时以其电极产物为原料构成燃料电池，为淡化海水提供一部分电能，其原理如下图所示，装置中均为惰性电极，图中阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过，质子交换膜只允许H+通过。
请老师帮忙详细解答，今天还提这一道题哈，真心感谢！
11、本月4日，马尔代夫首都唯一的海水淡化厂因火灾停摆，首都10万人饮用水水荒，中，美，印，斯等国家紧急驰援，向马尔代夫运送淡水，海水淡化是海岛国家获取淡水的重要途径之一，海水淡化获取淡水后，剩下的浓海水通过一系列工艺还可提取溴，镁等。 （1）有人设计以电渗析法淡化海水，同时以其电极产物为原料构成燃料电池，为淡化海水提供一部分电能，其原理如下图所示，装置中均为惰性电极，图中阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过，质子交换膜只允许H+通过。
请老师帮忙详细解答，今天还提这一道题哈，真心感谢！
解题思路： 解题关键是根据乙图中标注的左侧为阳极，右侧为阴极判断，乙装置为电解池，甲装置为原电池，A极为负极，B极为正极。
解题过程：
解答：解题关键是根据乙图中标注的左侧为阳极，右侧为阴极判断，乙装置为电解池，甲装置为原电池，A极为负极，B极为正极。
（1）①乙池中的电极反应式为：阴极：2H+ + 2e- =H2↑，产生的气体为H2，阳极：2Cl- - 2e- =Cl2↑，产生的气体为Cl2。淡水出口应该是d处。因为只有d区域内海水中的阳离子可透过其左侧的阳膜进入c区域，阴离子可透过其右侧的阴膜进入e区域，海水得到淡化。
②甲装置的A极是负极，应该通入具有还原性的气体氢气，即乙装置中的阴极产物，A电极的电极反应式为： H2+ 2e- =2H+，生成的通过质子交换膜进入b区域，与正极反应产生的氯离子组成浓盐酸，故b出口能得到副产品浓盐酸。
③根据电解食盐水的方程式: 阴极：2H+ + 2e- =H2↑
2NaCl+2H2O =通电= 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ~ 2e-
每当有2个氢离子放电时，就会有2个Na+通过阳膜进入阴极区，故转移电子与阴极区质量变化的关系为，
2e- ~ 2Na+ ~ H2↑，溶液的质量增加（2×23-2）=44
2mol 44g
10000mol 220000g=220kg
即阴极区溶液的质量增加220kg
（2）① 用氯化铵来抑制氯化镁的水解。
②10L浓海水中所含有的Mg2+的物质的量是:
28.8g/L×10L/24g/mol=12mol
根据镁元素守恒可得，最多得到的氢氧化镁的物质的量是12mol,氢氧化镁的质量为12mol×58g/mol=696g
最终答案：见解析。
解题过程：
解答：解题关键是根据乙图中标注的左侧为阳极，右侧为阴极判断，乙装置为电解池，甲装置为原电池，A极为负极，B极为正极。
（1）①乙池中的电极反应式为：阴极：2H+ + 2e- =H2↑，产生的气体为H2，阳极：2Cl- - 2e- =Cl2↑，产生的气体为Cl2。淡水出口应该是d处。因为只有d区域内海水中的阳离子可透过其左侧的阳膜进入c区域，阴离子可透过其右侧的阴膜进入e区域，海水得到淡化。
②甲装置的A极是负极，应该通入具有还原性的气体氢气，即乙装置中的阴极产物，A电极的电极反应式为： H2+ 2e- =2H+，生成的通过质子交换膜进入b区域，与正极反应产生的氯离子组成浓盐酸，故b出口能得到副产品浓盐酸。
③根据电解食盐水的方程式: 阴极：2H+ + 2e- =H2↑
2NaCl+2H2O =通电= 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ~ 2e-
每当有2个氢离子放电时，就会有2个Na+通过阳膜进入阴极区，故转移电子与阴极区质量变化的关系为，
2e- ~ 2Na+ ~ H2↑，溶液的质量增加（2×23-2）=44
2mol 44g
10000mol 220000g=220kg
即阴极区溶液的质量增加220kg
（2）① 用氯化铵来抑制氯化镁的水解。
②10L浓海水中所含有的Mg2+的物质的量是:
28.8g/L×10L/24g/mol=12mol
根据镁元素守恒可得，最多得到的氢氧化镁的物质的量是12mol,氢氧化镁的质量为12mol×58g/mol=696g
最终答案：见解析。
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