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，右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

(1)离子交换法   膜分离法
(2)2CN^-+2ClO₂=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-
(3)软化  盐酸或酸
(4)①B    ②2Cl^--2e^-=Cl₂↑

(1)水处理的核心是减少或处理水中的各种杂质，采用的主要方法是，离子交换法、膜分离法。
(2)ClO₂具有强氧化性，CN^-中的碳被氧化成CO₂，氮容易被还原为N₂，方程式为2CN^-+2ClO₂=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-。
(3)地下水硬度很大，需要软化，则自来水有厂需要对地下水进行软化，阳离子交换树脂可以实现阳离子之间的交换，阴离子交换树脂交换出H⁺离子，生成CaR₂，可用盐酸或酸溶液使阴离子交换树脂再生。
(4)①阴离子交换树脂只允许阴离子自由通过，阳离子交换树脂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。②Cl^-在电解池中的阳极放电，即2Cl-2e^-=Cl₂↑。