Question

南海某小島上,解放軍戰士為了尋找合適的飲用水源,對島上山泉水進行分析化驗,結果顯示水的硬度為28°(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題:

(1)該泉水屬于　　　　硬水(填寫“暫時”或“永久”)。 

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

(3)目前常用陽離子交換樹脂如NaR、HR來進行水的軟化,若使用HR作為陽離子交換樹脂則水中的Ca2+、Mg2+與交換樹脂的　　　　起離子交換作用。若使用NaR作為陽離子交換樹脂失效后可放入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。請分析下列問題:

 

①陽離子交換膜是指　　　　(填A或B)。

②寫出通電后陽極區的電極反應式: ;陰極區的現象是:　 。

 

Answer 1

(1)永久

(2)石灰　純堿　過量的鈣離子可通過純堿使之沉淀下來

(3)H+　NaCl

(4)①B　②2Cl-+2e-Cl2↑　電極上產生無色氣體,溶液中出現少量白色沉淀。

考點二 化學與工農業生產

【解析】(1)由較多鈣離子和鎂離子以及硫酸根離子引起的硬度,叫永久硬度。

(2)純堿除了除去原溶液中的Ca2+還要除去加入的Ca2+,因此一定把純堿放在石灰的后面加入。

(3)再利用陽離子交換原理,將失效后的NaR放入NaCl的溶液中,使其獲得再生。

(4)通電后,陽離子Na+向著陰極移動,故B為陽離子交換膜,電解時,陰離子Cl-在陽極得電子生成Cl2,陰極區H+得電子,生成H2同時產生OH-,與Mg2+和Ca2+反應生成氫氧化鎂和氫氧化鈣沉淀。