Question

水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．水的处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水的淡化等．
（1）海水的淡化常用的方法有

 

、

 

、电渗析法等．
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示．
①阳极（惰性电极）的电极反应式为

 

．
②淡水的出口为a、b、c中的

 

 出口．
③某出口排出的浓海水中溴元素的含量为0.68g/L，现用氯气将其中的溴离子氧化为溴单质，则处理1．O×10⁵L该浓海水需标况下的氯气的体积为

 

m³．
（3）K₂FeO₄是自来水厂常用的消毒、净化剂．工业上常用Fe（NO₃）₃溶液与浓KCIO溶液在强碱性环境中生成K₂FeO₄，该反应的离子方程式为

 

．
（4）氯碱工业常用

 

（填“阴”或“阳”）离子交换膜电解槽电解精制的饱和食盐水，若食盐水中含有杂质MgCl₂则会对离子交换膜电解槽造成损害，其原因是

 

 （用离子方程式表示）．
（5）工程塑料ABS合成时，用了以下三种单体：CH₂═CH-CN、CH₂═CH-CH═CH₂、，请写出ABS的结构简式

 

．

Answer 1

考点：氯碱工业,电解原理,常用合成高分子材料的化学成分及其性能

专题：电化学专题

分析：（1）海水淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程；
（2）①阳极是氢氧根离子失电子生成氧气和水；
②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，所以水在b处流出；
③先求出溴元素的总质量和总物质的量，再求出消耗的氯气的量；
（3）Fe（NO₃）₃溶液与浓KCIO溶液在强碱性环境中生成K₂FeO₄、氯化钾和水；
（4）阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子不能通过；电解MgCl₂会生成氢氧化镁沉淀、氯气和氢气；
（5）单体之间发生加聚反应，单体中的双键断裂相互连接生成高分子化合物．

解答： 解：（1）蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，利用离子交换法可以除去海水中的多种离子以达到硬水软化的效果，
故答案为：蒸馏法；离子交换法；
（2）①阳极是氢氧根离子失电子生成氧气和水，所以电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，通过用一段时间海水中的 阴阳离子在两个电极放电，所以水在b处流出，
故答案为：b； 
③1．O×10⁵L该浓海水中溴元素的质量为0.68g/L×1．O×10⁵L=6.8×10⁴g，则n（Br^-）=

6.8×104g

80g/mol

=8.5×10²mol，由Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂可知处理1．O×10⁵L该浓海水需标况下的氯气为4.25×10²mol，则氯气的体积为4.25×10²mol×22.4L/mol=9.52×10³L=9.52m³；
故答案为：9.52；
（3）Fe（NO₃）₃溶液与浓KCIO溶液在强碱性环境中生成K₂FeO₄、氯化钾和水，该反应的离子方程式为2Fe³⁺+3ClO^-+10 OH^-=2 FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10 OH^-=2 FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（4）使用阳离子交换膜，生成的氯气在阳极，生产的氢氧化钠在阴极，可避免Cl₂和NaOH溶液，电解MgCl₂会生成氢氧化镁沉淀、氯气和氢气，其电解反应为：Mg²⁺+2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+Mg（OH）₂↓；
故答案为：阳；Mg²⁺+2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+Mg（OH）₂↓；
（5）单体之间发生加聚反应，单体中的双键断裂相互连接生成高分子化合物，已知：CH₂═CH-CN、CH₂═CH-CH═CH₂、，则反应生成的高分子化合物为：．

点评：本题考查了海水淡化的电渗析原理的分析判断、氯气的性质及计算、加聚反应等，题目难度中等，掌握电解原理是解题的关键．