Question

水處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等。

（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子。目前，_______ 和_______是主要的去離子方法。

（2）根據(jù)廢水中所含有害物質的不同，工業(yè)上有多種廢水的處理方法。

①廢水I若采用CO2處理，離子方程式是_______。

②廢水Ⅱ常用明礬處理。實踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c(HCO3－)越大，凈水效果越好，這是因為________。

③廢水III中的汞元素存在如下轉化（在空格上填相應的化學式）：Hg2＋＋_______=CH3Hg＋＋H＋。我國規(guī)定，Hg2＋的排放標準不能超過0. 05 mg/L。若某工廠排放的廢水1L中含，是否達到了排放標準_______（填“是”或“否”）。

④廢水Ⅳ常用Cl2氧化CN－成CO2和N2。，若參加反應的Cl2與CN－的物質的量之比為5:2，則該反應的離子方程式為____________

（3）地下水往往含有鈣、鎂的碳酸鹽，自來水廠需要對地下水進行________處理。把進行過離子交換的CaR2（或MgR2）型樹脂置于_______中浸泡一段時間后便可再生。

（4）海水的淡化是除去海水中所含的鹽分，如圖是海水中利用電滲析法獲得淡水的原理圖，已知海水中含有Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等離子，電極為惰性電極。請回答：

①陽離子交換膜是指____（填“A”或“B”）。②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式____。

 

Answer 1

【答案】

（1）離子交換法? 膜分離法；

（2）①OH-+CO2=HCO3-②HCO3-會促進Al3+的水解，生成更多的Al(OH)3，凈水效果增強?? ③CH4 否 ④5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+

（3）軟化?? 食鹽水；

（4）①B? ②2Cl-—2e-=Cl2↑

【解析】

試題分析：（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子。目前離子交換法和膜分離法是主要的去離子方法。（2）①廢水I的處理方法是中和法，由于CO2水溶液顯酸性，所以該方法就是去除OH-。處理的離子方程式為：OH-+CO2=HCO3-。②廢水Ⅱ的處理方法是懸凝法，是用來使懸浮的固體小顆粒沉降。常用明礬作凈水劑。在實踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c(HCO3－)越大，凈水效果越好，這是因為Al3+和HCO3－ 發(fā)生雙水解反應Al3++3HCO3－= Al(OH)3↓+3CO2↑，會促進Al3+的水解。水解的程度越大，產(chǎn)生的Al(OH)3就越多，吸附效果就越好，因而凈水效果增強。③廢水III中的汞元素存在如下轉化（在空格上填相應的化學式）根據(jù)質量守恒定律可得缺少的物質應該為CH4。在1L的廢水中含有的Hg2+的質量為3×10-7mol × 201g/mol=6.02×10-5g=6.02×10-2mg>0. 05 mg.因此不符合排放標準。④廢水Ⅳ常用Cl2氧化CN－成CO2和N2。，若參加反應的Cl2與CN－的物質的量之比為5:2，根據(jù)質量守恒定律及電荷守恒可得該反應的離子方程式為5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+。（3）地下水往往含有鈣、鎂的碳酸鹽，自來水廠需要對地下水進行軟化處理，以降低Ca2+、Mg2+的含量。把進行過離子交換的CaR2（或MgR2）型樹脂置于NaCl溶液中浸泡，發(fā)生反應：CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2或MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2一段時間后便得到了NaR，又能重復使用。即獲得了再生。（4）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，隔膜B和陰極相連，電解池陰極是陽離子放電，所以隔膜B是陽離子交換膜。②電解池陽極是溶液中的氯離子放電，所以通電后陽極電極反應式是2Cl――2e－＝Cl2↑。

考點：考查水的凈化、污水處理、硬水軟化、氧化還原反應的有關判斷以及電極反應式的書寫等知識。