Question

【化學-化學與技術】浩瀚的海洋是一個巨大的物質寶庫．目前世界各國都在研究如何充分利用海洋資源．
（1）如圖所示，在電場中利用膜技術（陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）淡化海水，該方法稱為電滲析法．

①圖中膜a應選用

 

膜．
②電滲析法還可用來處理電鍍廢液，寫出用該方法處理含硝酸銀廢液時所發生反應的化學方程式

 

（2）海水中的氘（含HDO 0.03‰）發生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，工業上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四種物質，在25℃和100℃兩種不同的溫度下發生的兩個不同反應得到較高濃度的HDO．上圖為“硫化氫-水雙溫交換法”所發生的兩個反應中涉及的四種物質在反應體系中的物質的量隨溫度的變化曲線．寫出100℃時所發生反應的化學方程式

 

；工業上富集HDO的生產過程中，可以循環利用的一種物質是

 

．

Answer 1

分析：（1）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處理含硝酸銀廢液時所發生反應是電解硝酸銀溶液，依據離子放電順序判斷生成產物，配平寫出化學方程式；
（2）①圖象分析，物質的量減少的是反應物，增加的是生成物；
②HDS中的氫原子可以繼續與HDO反應，故H₂S可循環利用．

解答：解：（1）①由圖中看出，在陽極氯離子放電，生成氯氣，為保持溶液的電中性，陽極區的氫離子移向濃縮區，而淡化區的氯離子移向左邊的濃縮區；在陰極氫離子放電，為保持溶液的電中性，陰極區的氫氧根離子移向濃縮區，為了保持溶液的電中性，淡化區的陽離子鈉離子移向右邊的濃縮區，這樣淡化區的鈉離子和氯離子分別移向了左邊濃縮區和右邊濃縮區，得到淡化水．由以上分析可知膜a只能為陽離子交換膜，故答案為：陽離子交換；
②處理含硝酸銀廢液，利用電解原理對硝酸銀電解使銀析出，電解產物是硝酸、銀以及氧氣，即4AgNO₃+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案為：4AgNO₃+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（2）①物質的量減少的是反應物，增加的是生成物，反應物為H₂S，HDO，生成物為HDS，H₂O，反應的化學方程式為H₂S+HDO=HDS+H₂O，
故答案為：H₂S+HDO=HDS+H₂O；   
②HDS中的氫原子可以繼續與HDO反應，故H₂S可循環利用，故答案為：H₂S．

點評：本題為化學知識與化學技術應用相結合的試題，注意知識歸納和梳理是解題的關鍵，難度不大．