Question

[选修1化学与生活模块]
南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为，28⁰（厲于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子．回答下列问题_：
（1）该泉水属于______硬水（填写“暂时”或“永久”）
（2）若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时的先后次序是______，原因是______
（3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行硬水的软化．如水中的Ca²+、Mg²可与交换树脂中的交换．当阴离子交换树脂失效后可放入______溶液中再生．
（4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水．右边是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极．请分析下列问题：
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）因水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种硬度叫做永久硬度，故答案为：永久；
（2）因除杂时不能引入新的杂质，过量的钙离子通过纯碱来除去，故答案为：先加石灰，后加纯碱；过量的钙离子通过纯碱来形成沉淀除去；
（3）因阴离子交换树脂可以实现阴离子之间的交换，阴离子交换树脂交换出OH-，可用碱溶液使阴离子交换树脂再生，故答案为：碱；
（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，阴极是阳离子放电，所以隔膜B是阳离子交换膜，故答案为：B；
②根据阳极是氯离子放电：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．