Question

[化學(xué)一選修2：化學(xué)與技術(shù)]（15分）
水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水的處理主要包括水的凈
化、污水處理、硬水軟化和海水的淡化等。
（1）海水的淡化常用的方法有_________、_________、電滲析法等。
（2）電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖所示。

①陽極（惰性電極）的電極反應(yīng)式為 __________________.
②淡水的出口為a、b、c中的_________ 出口。
③某出口排出的濃海水中溴元素的含量為0.68g/L，現(xiàn)用氯氣將其中的溴離子氧化為溴單質(zhì)，則處理l.0×10L該濃海水需標(biāo)況下的氯氣的體積為_________。
（3） K₂FeO₄是自來水廠常用的消毒、凈化劑。工業(yè)上常用Fe(NO₃)₃溶液與濃KCIO溶液在強(qiáng)堿性環(huán)境中生成K₂FeO₄，該反應(yīng)的離子方程式為___________________________.
（4）氯堿工業(yè)常用_________（填“陰”或“陽”）離子交換膜電解槽電解精制的飽和食鹽水，   若食鹽水中含有雜質(zhì)MgCl₂則會(huì)對(duì)離子交換膜電解槽造成損害，其原因是_______ (用離子方程式表示）。
（5）工程塑料ABS合成時(shí)，用了以下三種單體：、
，請(qǐng)寫出ABS的結(jié)構(gòu)簡式_______________________________。

Answer 1

（1）蒸餾法（1分） 離子交換法 （1分）
（2）① 4OH^― -4e^- = 2H₂O+O₂ ↑ (2分)
② b                     (2分)     
③ 9.52                  (2分)
(3）2 Fe³⁺ + 3 ClO^― + 10 OH^― ="2" FeO₄^2- + 3 Cl^― + 5 H₂O (2分)
（4）陽 （1分）；
Mg²⁺ + 2Cl^― + 2H₂O   Cl₂ ↑+ H₂ ↑ + Mg(OH)₂ ↓ (2分)
（5）   （2分）

試題分析：（1）海水的淡化常用的方法有蒸餾法、離子交換法、電滲析法等；
（2）①陽極是陰離子放電，所以陽極是氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH^― -4e^- = 2H₂O+O₂ ↑②在電場(chǎng)作用下，海水的陽離子趨向陰極，陰離子趨向陽極，但陽離子只能透過陽膜，卻被相鄰的陰膜阻擋，陰離子與此相反，所以淡水從b口出；
③l.0×10L該濃海水中含有溴元素的物質(zhì)的量是l.0×10L×0.68g/L÷80g/mol，需要氯氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是l.0×10L×0.68g/L÷80g/mol÷2×22.4L/mol=9520L=9.52m³;
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論，F(xiàn)e(NO₃)₃溶液與濃KClO溶液在強(qiáng)堿性中生成K₂FeO₄及氯化鉀、水，離子方程式為2 Fe³⁺ + 3 ClO^― + 10 OH^― ="2" FeO₄^2- + 3 Cl^― + 5 H₂O；
（4）氯堿工業(yè)常用陽離子交換膜電解槽電解精制的飽和食鹽水，若鹽水中含有雜質(zhì)MgCl₂，鎂離子通過陽離子交換膜與陰極的氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀堵塞離子交換膜，發(fā)生的離子方程式為    Mg²⁺+2Cl^―+2H₂OCl₂↑+ H₂↑+Mg(OH)₂↓
（5）CH₂=CH-CN與苯乙烯中含有1個(gè)碳碳雙鍵，而1,3-丁二烯中含有2個(gè)碳碳雙鍵，所以三者發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí)1,3-丁二烯中的碳碳雙鍵斷裂分別與CH₂=CH-CN與苯乙烯中碳碳雙鍵發(fā)生加成聚合反應(yīng)，所以  產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為