Question

水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水淡化等。

（1）水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前________和________是主要的去离子方法。

（2）ClO₂是一种性能优良的消毒剂，可将废水中少量的S^2-,NO₂^-和CN^－等有毒有害的 还原性离子氧化除去。请写出CiO₂将废水中剧毒的CN^氧化成无毒气体的离子方程式: ________。

（3）地下水往往含有钙、镁的碳酸盐，自来水厂需要对地下水进行________处理。把进行过离子交換的CaR₂ (或MgR₂ )型树脂置于________中浸泡一段时间后便可再生。

 （4）海水的淡化是除去海水中所含的盐分，下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知 海水中含有Na⁺、Cl^-、 Ca²⁺、 Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极。请回答：

①阳离子交换膜是指________(填“ A”或“B”）。

②写出通电后阳极区的电极反应式________________。

 

Answer 1

【答案】

（8分）（1）离子交换法（1分）；膜分离法（1分） （2）2CN^-+2ClO₂＝2CO₂↑+N₂↑+2Cl^－（2分）

（3）软化（1分）；盐酸或酸（1分） （4）①B（1分） ②2Cl^――2e^－＝Cl₂↑（1分）

【解析】

试题分析：（1）水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子，主要的去离子方法是离子交换法和膜分离法。

（2）ClO₂氧化性较强，是常用的氧化剂，其中＋4价氯元素通常被还原为－1价。在该反应中而CN^－中＋2价碳元素通常被氧化成＋4价，而氮元素则容易被还原成0价形成氮气，所以该反应等离子方程式是2CN^-+2ClO₂＝2CO₂↑+N₂↑+2Cl^－。

（3）地下水硬度较大，需要软化，所以自来水厂需要对地下水进行软化，阳离子交换树脂（HR）可以实现阳离子之间的交换，阴离子交换树脂交换出H⁺，生成CaR₂（或MgR₂），可用盐酸或酸溶液使阴离子交换树脂再生。

（4）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜B和阴极相连，电解池阴极是阳离子放电，所以隔膜B是阳离子交换膜。

②电解池阳极是溶液中的氯离子放电，所以通电后阳极电极反应式是2Cl^――2e^－＝Cl₂↑。

考点：考查水的净化、污水处理、硬水软化、氧化还原反应的有关判断以及电极反应式的书写等