Question

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28°(属于硬水)，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：

(1)该泉水属于________硬水(填写“暂时”或“永久”)。

(2)若要除去Ca^2＋、Mg^2＋可以往水中加入石灰和纯碱，试剂添加顺序为________，原因是___________________________________。

(3)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca^2＋、Mg^2＋与交换树脂的____________起离子交换作用。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。下面是将海水通过电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na^＋、Cl^－、Ca^2＋、Mg^2＋、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：_________________________________；

阴极区的现象是：_________________________________________________。

Answer

(1)永久 (2)先加石灰后加纯碱 过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来

(3)H＋ 强碱

(4)①B ②2Cl－－2e－=Cl2↑ 电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀

【解析】(1)含CaCl2、MgCl2、CaSO2的硬于水属于永久硬水。

(2)先加石灰除去Mg2＋，后加纯碱除去过量的Ca2＋。

(3)Ca2＋、Mg2＋与H＋交换，阴离子与OH－交换。

(4)阳离子通过阳离子交换膜，在阴极附近，故选B，阳极区是Cl－反应。阴极区2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，OH－与Mg2＋形成Mg(OH)2沉淀。