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。写出ClO₂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。把进行过离子交换的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，如图是利用电渗析法由海水获得淡水的原理图。已知海水中含有Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极。
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

（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