Question

南海某小島上，解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源，對(duì)島上山泉水進(jìn)行分析化驗(yàn)，結(jié)果顯示水的硬度為28(屬于硬水)，主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請(qǐng)思考下列問(wèn)題：

（1）該泉水屬于_________硬水（填寫(xiě)“暫時(shí)”或“永久”）。

（2）若要除去Ca2＋、Mg2＋可以往水中加入石灰和純堿，試劑添加時(shí)先加________ 后加________，原因是_____________________________________________________________。

（3）目前常用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂如NaR、HR來(lái)進(jìn)行水的軟化，若使用HR作為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，??? 則水中的Ca2＋、Mg2＋與交換樹(shù)脂的________起離子交換作用。若使用NaR作為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，失效后可放入5%～8%_____________溶液中再生。

（4）島上還可以用海水淡化來(lái)獲得淡水。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等離子，電極為惰性電極。請(qǐng)分析下列問(wèn)題：

①陽(yáng)離子交換膜是指______________(填A或B)。

②寫(xiě)出通電后陽(yáng)極區(qū)的電極反應(yīng)式：_____________________________.

陰極區(qū)的現(xiàn)象是：_______________________________________________.

 

Answer 1

【答案】

（1）永久（2分）

（2）石灰??????? 純堿????? 過(guò)量的鈣離子可用純堿沉淀下來(lái)（每空2分）

（3）H+?????????????? NaCl?? (每空1分)

（4）①B?? (1分)???? ②2Cl--2e-= Cl2↑??????? 有氣體放出，

【解析】

試題分析：（1）永久性硬水是指硫酸鎂、硫酸鈣等鹽類(lèi)加熱煮沸后不能不能除去的硬度，而含碳酸氫鎂、碳酸氫鈣的硬水可通過(guò)加熱煮沸后沉淀除去，稱(chēng)為暫時(shí)性硬水，本題中的硬水中含硫酸根離子和氯離子，不含碳酸氫根離子，所以是永久性硬水

（2）石灰只與鎂離子反應(yīng)不和鈣離子反應(yīng)，而純堿和二者都反應(yīng)，所以先加石灰，后加純堿，原因是過(guò)量的鈣離子可用純堿沉淀下來(lái)

（3）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與其同號(hào)離子進(jìn)行交換，所以Ca2＋、Mg2＋與交換樹(shù)脂的H+交換, 若使用NaR作為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,則Ca2＋、Mg2＋與交換樹(shù)脂的Na+交換，失效后，放在氯化鈉的溶液里即可

（4）①通電后鈣鎂離子應(yīng)移向電源負(fù)極，所以B為陽(yáng)離子交換膜

②陽(yáng)極區(qū)是陰離子放電，按照離子的放電順序是氯離子放電，電極反應(yīng)方程式為：2Cl--2e-= Cl2↑；陰極區(qū)是氫離子放電，所以陰極區(qū)有氣體放出，同時(shí)由于氫離子放電導(dǎo)致陰極區(qū)氫氧根離子濃度增大，定向移動(dòng)來(lái)的鈣鎂離子與氫氧根離子結(jié)合形成沉淀

考點(diǎn)：考查硬水中鈣鎂離子的除去方法，電解中離子放電順序、離子的定向移動(dòng)