Question

南海某小島上,解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源,對島上山泉水進行分析化驗,結(jié)果顯示水的硬度為28°(屬于硬水),主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題:
(1)該泉水屬于　　　　硬水(填寫“暫時”或“永久”)。 
(2)若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入石灰和純堿,試劑添加時先加　　　　后加　　　　,原因是                            。
(3)目前常用陽離子交換樹脂如NaR、HR來進行水的軟化,若使用HR作為陽離子交換樹脂則水中的Ca²⁺、Mg²⁺與交換樹脂的　　　　起離子交換作用。若使用NaR作為陽離子交換樹脂失效后可放入5%-8%　　　　溶液中再生。
(4)島上還可以用海水淡化來獲得淡水。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—等離子,電極為惰性電極。請分析下列問題:

①陽離子交換膜是指　　　　(填A或B)。
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式:                       ;陰極區(qū)的現(xiàn)象是:　                         。

Answer 1

(1)永久
(2)石灰　純堿　過量的鈣離子可通過純堿使之沉淀下來
(3)H⁺　NaCl
(4)①B�、�2Cl^-+2e^-Cl₂↑　電極上產(chǎn)生無色氣體,溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀。
考點二化學與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

(1)由較多鈣離子和鎂離子以及硫酸根離子引起的硬度,叫永久硬度。
(2)純堿除了除去原溶液中的Ca²⁺還要除去加入的Ca²⁺,因此一定把純堿放在石灰的后面加入。
(3)再利用陽離子交換原理,將失效后的NaR放入NaCl的溶液中,使其獲得再生。
(4)通電后,陽離子Na⁺向著陰極移動,故B為陽離子交換膜,電解時,陰離子Cl^-在陽極得電子生成Cl₂,陰極區(qū)H⁺得電子,生成H₂同時產(chǎn)生OH^-,與Mg²⁺和Ca²⁺反應生成氫氧化鎂和氫氧化鈣沉淀。