Question

處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等．
（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子．目前，______和______是主要的去離子方法．
（2）ClO₂是一種性能優(yōu)良的消毒劑，可將廢水中少量的S^2-，NO₂^-和CN^-等有毒有害的還原性離子氧化除去．請寫出ClO₂將廢水中劇毒的CN^-氧化成無毒氣體的離子方程式：______
（3）地下水往往含有鈣、鎂的碳酸鹽，自來水廠需要對地下水進行______處理．把進行過離子交換的CaR₂ （或MgR₂ ）型樹脂置于______中浸泡一段時間后便可再生．
（4）海水的淡化是除去海水中所含的鹽分，如圖是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖，已知海水中含有Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等離子，電極為惰性電極．請回答：
①陽離子交換膜是指______（填“A”或“B”）o
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式______．

Answer 1

解：（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子，主要的去離子方法是離子交換法和膜分離法，故答案為：離子交換法；膜分離法；
（2）ClO₂氧化性較強，是常用的氧化劑，其中+4價氯元素通常被還原為-1價，在該反應中而CN^-中+2價碳元素通常被氧化成+4價，而氮元素則容易被還原成0價形成氮氣：
2CN^-+2ClO₂=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-；故答案為：2CN^-+2ClO₂=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-；
（3）地下水硬度較大，需要軟化，所以自來水廠需要對地下水進行軟化，陽離子交換樹脂（HR）可以實現(xiàn)陽離子之間的交換，陰離子交換樹脂交換出H⁺，生成CaR₂ （或MgR₂ ），可用鹽酸或酸溶液使陰離子交換樹脂再生，故答案為：軟化；鹽酸或酸；
（4）①陰離子交換膜只允許陰離子自由通過，陽離子交換膜只允許陽離子自由通過，隔膜B和陰極相連，陰極是陽離子放電，所以隔膜B是陽離子交換膜，故答案為：B；
②根據(jù)陽極是氯離子放電：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
分析：（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子，主要的去離子方法是離子交換法和膜分離法；
（2）二氧化氯中氯為+4價，CN^-中氮為-3價，碳為+2價；
（3）根據(jù)地下水硬度較大，需要軟化；根據(jù)陽離子交換樹脂（HR）可以實現(xiàn)陽離子之間的交換，陰離子交換樹脂交換出H⁺，生成CaR₂ （或MgR₂ ），可用鹽酸或酸溶液使陰離子交換樹脂再生；
（4）①陰離子交換膜只允許陰離子自由通過，陽離子交換膜只允許陽離子自由通過；
②根據(jù)陽極是氯離子放電．
點評：本題是一道化學和生活相結合的題目，注重知識的遷移應用，難度不大，能較好的考查學生分析和解決問題的能力．