Question

水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)．水的處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水的淡化等．
（1）海水的淡化常用的方法有

 

、

 

、電滲析法等．
（2）電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖所示．
①陽極（惰性電極）的電極反應(yīng)式為

 

．
②淡水的出口為a、b、c中的

 

 出口．
③某出口排出的濃海水中溴元素的含量為0.68g/L，現(xiàn)用氯氣將其中的溴離子氧化為溴單質(zhì)，則處理1．O×10⁵L該濃海水需標況下的氯氣的體積為

 

m³．
（3）K₂FeO₄是自來水廠常用的消毒、凈化劑．工業(yè)上常用Fe（NO₃）₃溶液與濃KCIO溶液在強堿性環(huán)境中生成K₂FeO₄，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）氯堿工業(yè)常用

 

（填“陰”或“陽”）離子交換膜電解槽電解精制的飽和食鹽水，若食鹽水中含有雜質(zhì)MgCl₂則會對離子交換膜電解槽造成損害，其原因是

 

 （用離子方程式表示）．
（5）工程塑料ABS合成時，用了以下三種單體：CH₂═CH-CN、CH₂═CH-CH═CH₂、，請寫出ABS的結(jié)構(gòu)簡式

 

．

Answer 1

考點：氯堿工業(yè),電解原理,常用合成高分子材料的化學成分及其性能

專題：電化學專題

分析：（1）海水淡化海水就是將海水中的可溶性雜質(zhì)除去的過程；
（2）①陽極是氫氧根離子失電子生成氧氣和水；
②在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，所以水在b處流出；
③先求出溴元素的總質(zhì)量和總物質(zhì)的量，再求出消耗的氯氣的量；
（3）Fe（NO₃）₃溶液與濃KCIO溶液在強堿性環(huán)境中生成K₂FeO₄、氯化鉀和水；
（4）陽離子交換膜只允許陽離子通過，而陰離子不能通過；電解MgCl₂會生成氫氧化鎂沉淀、氯氣和氫氣；
（5）單體之間發(fā)生加聚反應(yīng)，單體中的雙鍵斷裂相互連接生成高分子化合物．

解答： 解：（1）蒸餾法是把水從水的混合物中分離出來，得到純凈的水，利用離子交換法可以除去海水中的多種離子以達到硬水軟化的效果，
故答案為：蒸餾法；離子交換法；
（2）①陽極是氫氧根離子失電子生成氧氣和水，所以電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，通過用一段時間海水中的 陰陽離子在兩個電極放電，所以水在b處流出，
故答案為：b； 
③1．O×10⁵L該濃海水中溴元素的質(zhì)量為0.68g/L×1．O×10⁵L=6.8×10⁴g，則n（Br^-）=

6.8×104g

80g/mol

=8.5×10²mol，由Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂可知處理1．O×10⁵L該濃海水需標況下的氯氣為4.25×10²mol，則氯氣的體積為4.25×10²mol×22.4L/mol=9.52×10³L=9.52m³；
故答案為：9.52；
（3）Fe（NO₃）₃溶液與濃KCIO溶液在強堿性環(huán)境中生成K₂FeO₄、氯化鉀和水，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+3ClO^-+10 OH^-=2 FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
故答案為：2Fe³⁺+3ClO^-+10 OH^-=2 FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（4）使用陽離子交換膜，生成的氯氣在陽極，生產(chǎn)的氫氧化鈉在陰極，可避免Cl₂和NaOH溶液，電解MgCl₂會生成氫氧化鎂沉淀、氯氣和氫氣，其電解反應(yīng)為：Mg²⁺+2Cl^-+2H₂O

電解  .

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

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+Mg（OH）₂↓；
（5）單體之間發(fā)生加聚反應(yīng)，單體中的雙鍵斷裂相互連接生成高分子化合物，已知：CH₂═CH-CN、CH₂═CH-CH═CH₂、，則反應(yīng)生成的高分子化合物為：．

點評：本題考查了海水淡化的電滲析原理的分析判斷、氯氣的性質(zhì)及計算、加聚反應(yīng)等，題目難度中等，掌握電解原理是解題的關(guān)鍵．