Question

海南省海水资源丰富，天然的海水pH≈8，弱碱性，海水中主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、CO₃^2-、HCO₃^-等离子．合理利用水资源是持续发展的重要保证．
Ⅰ．火力发电是重要能源，但是烧煤排放的SO₂会造成一系列环境问题．利用海水脱硫是一种有效地方法．其工艺流程如图所示：

（1）海水淡化是获取淡水资源的有效方法之一，请举出一种常见的海水淡化的方法（任写一个）

 

；
（2）天然海水吸收含硫烟气后，用氧气进行氧化处理，其原理的化学方程式是

 

；氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是

 

；
Ⅱ．重金属离子对河流海洋造成严重污染．某化工废水（pH=2.0，d=1g?mL^-1）中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金属离子，其浓度均为0.01mol?L^-1，排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

难溶 电解质	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb（OH）2	PbS
Ksp	8.3×10-12	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（3）你认为往废水中加入

 

（填字母序号），沉淀效果最好．
A．Na₂S       B．NaOH        C．KI       D．Ca（OH）₂
（4）常温下，如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=11，处理后废水中c（Pb²⁺）=

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物

分析：（1）淡化海水就是将海水中的可溶性杂质（氯化钠、氯化镁、氯化钙等）除去的过程，常用方法有蒸馏、离子交换法等；
（2）根据氧气将H₂SO₃氧化来分析；利用溶液的稀释及酸碱中和反应原理进行分析混合的目的；
（3）溶度积越小越易转化为沉淀，根据表格中的数据进行判断最近试剂；
（4）先计算出溶液中氢氧根离子的物质的量浓度，然后根据Pb（OH）₂的溶度积及c（Pb²⁺）=

Ksp

c2(OH-)

进行计算．

解答： 解：（1）因水的沸点较低，可用蒸馏法得到蒸馏水，实现海水淡化的目的，也可以通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，
故答案为：蒸馏法（或离子交换法）；
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O₂进行氧化处理，氧气将H₂SO₃氧化为硫酸，该反应为2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺），
故答案为：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸；
（3）溶度积越小的越易转化为沉淀，由表格中的数据可知，硫化物的溶度积小，则应选择硫化钠，
故答案为：A；
（4）由Pb（OH）₂的溶度积为1.2×10^-15，pH=11.0，c（OH^-）=10^-3mol?L^-1，则c（Pb²⁺）=

Ksp

c2(OH-)

=

1.2×10-15

(10-3)2

=1.2×10^-9mol?L^-1，
故答案为：1.2×10^-9mol?L^-1 ．

点评：本题考查了海水资源的综合利用、物质的分离与提纯、有关溶度积的计算等知识，注意掌握溶液的稀释、酸碱中和反应原理，能够正确书写常见的氧化还原反应方程式，明确溶度积常数的含有及简单的计算方法，试题综合性较强，侧重分析能力、知识迁移应用能力的考查，题目难度中等．