Question

12．水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(shù)的核心是減少或除去水中的各種雜質(zhì)離子．目前主要的去離子方法是膜分離法和離子交換法．
（2）ClO₂是一種性能優(yōu)良的消毒劑，可將廢水中少量的S^2-、NO^2-和CN^-等有毒有害的還原性離子氧化除去．寫出ClO₂將廢水中劇毒的CN^-氧化成無毒氣體的離子方程式2CN^-+2ClO₂=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-．
（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(jìn)行軟化處理．把進(jìn)行過離子交換的CaR₂（或MgR₂）型樹脂置于5%-8%的食鹽水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，如圖是利用電滲析法由海水獲得淡水的原理圖．已知海水中含有Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等離子，電極為惰性電極．
①檢驗海水中存在SO₄^2-方法是先加入足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入幾滴氯化鋇溶液，若醋酸白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
②陽離子交換膜是指（填“A”或“B”）B；
③寫出通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式2Cl^--2e^-=Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）水處理技術(shù)的核心是減少或除去水中的各種雜質(zhì)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；用磺化煤（NaR）作離子交換劑：2NaR+Ca²⁺=CaR₂+2Na⁺，2NaR+Mg²⁺=MgR₂+2Na⁺，用5%-8%的食鹽水浸泡可使失去軟化能力的磺化煤再生：CaR₂+2Na⁺=2NaR+Ca²⁺，MgR₂+2Na⁺=2NaR+Mg²⁺； 
（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先用稀鹽酸排除干擾離子，然后用氯化鋇溶液具有硫酸根離子；
③根據(jù)陽極是氯離子放電寫出電極反應(yīng)式．

解答 解：（1）水處理技術(shù)的核心是減少或除去水中的各種雜質(zhì)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；
（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(yīng)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(jìn)行軟化；
用磺化煤（NaR）作離子交換劑：2NaR+Ca²⁺=CaR₂+2Na⁺，2NaR+Mg²⁺=MgR₂+2Na⁺，用5%-8%的食鹽水浸泡可使失去軟化能力的磺化煤再生：CaR₂+2Na⁺=2NaR+Ca²⁺，MgR₂+2Na⁺=2NaR+Mg²⁺；
故答案為：軟化；5%-8%的食鹽水；
（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檢驗硫酸根離子的方法為：先加入足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入幾滴氯化鋇溶液，若醋酸白色沉淀，說明含有SO₄^2-，
故答案為：先加入足量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加入幾滴氯化鋇溶液，若醋酸白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
③陽極是氯離子放電，電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．

點評 本題考查海水資源的綜合利用，題目難度中等，注意掌握海水資源的綜合利用方法，本題是一道化學(xué)和生活相結(jié)合的題目，注重知識的遷移應(yīng)用，能較好的考查學(xué)生分析和解決問題的能力．