题目
题型:不详难度:来源:
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Ca2+、Mg2+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Ca2+、Mg2+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。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-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:_____________________________________________。
答案
(2)先加石灰后加纯碱(1分) 过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来(2分)
(3)H+(1分) 强碱(1分)
(4)①B (2分) ②2Cl--2e-=Cl2↑(2分)
电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀(2分)
解析
试题分析:(1)钙、镁离子的硫酸盐形成的硬水属于永久硬水。
(2)若先加纯碱再加石灰,则过量的Ca2+无法除去,所以先加石灰后加纯碱,过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来。
(3)除去Ca2+、Mg2+用的是阳离子交换树脂,Ca2+、Mg2+和H+交换,即H+起交换作用。阴离子交换树脂中,OH-起交换作用,失效后应放到强碱溶液中再生。
(4)由图可知,电解池的左端电极为阳极,右端电极为阴极,通电后阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,则B应为阳离子交换膜才能实现海水变为淡水的转化。阳极区:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极区:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Ca2++2OH-=Ca(OH)2(微溶),所以阴极区的现象是:电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀。
核心考点
试题【(12分)【化学—化学与技术】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】;主要考察你对电解池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极 |
B.电解时,阳极反应是:I –-6e–+ 3H2O = IO3 – + 6H+ |
C.在KI溶液溶液中加入酚酞,电解时阳极区变红色 |
D.电解时溶液中I –向阴极迁移 |
(1)要使发光二极管发亮,实验时的操作顺序是:先_______,电解一段时间后,__________;
(2)在实验的全过程中能量的主要转化形式是 ;
(3)写出下列两种操作时的电极反应式,并注明电极名称:
①按下开关S1,断开开关S2,一段时间后: C1为 极,电极反应: ;
②断开开关S1,迅速按下开关S2:(提示:此时C1附近溶液显碱性,C2附近溶液显酸性)C2为______极, 电极反应: 。
A.放电时储氢合金作正极 |
B.放电时负极反应为:LaNi5H6-6e-=LaNi5+6H+ |
C.充电时阳极周围c(OH-)减小 |
D.充电时储氢合金作负极 |
(1)工业上可以通过铁屑法生产KI,其工艺流程如下:
①反应I生成铁与碘的化合物,若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21:127,则加入足量碳酸钾时,反应Ⅱ的化学方程式为 。
②操作A包括 ;用冰水洗涤的目的是 。
(2)KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时,含KIO3的食盐常在出锅前加入,其原因是 。
②若制得1284 kg KIO3固体,理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水 kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为 。若忽略溶液体积的变化,则电解结束后阴极区的pH与电解前相比 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)电解时废旧刀具作阳极,不锈钢作阴极,盐酸的作用是______。
(2)通人氨气的目的是调节溶液的pH,除去铁元素。由表中的数据可知,理论上可选择pH最大范围是____________。
(3)实验测得NH4HCO3溶液显碱性,制备CoCO3时,选用的加料方式是_______(填代号),原因是_______。
a.将滤液与NH4HCO3溶液同时加入到反应容器中
b.将滤液缓慢加入到盛有NH4HCO3溶液的反应容器中
c.将NH4HCO3溶液缓慢加入到盛有滤液的反应容器中
写出生成CoCO3的离子方程式______________________________________。
(4)实验中获得的若洗涤不充分,在焙烧时会产生污染性气体,该污染性气体的成分为_______________(填化学式)。
(5)实验室用下列装置制取,并测定其化学式。
①装置A制得的中含有少量Cl2,则装置B中所盛放的试剂为______(填代号)。
a.NaHCO3溶液 b.NaOH溶液 c.KMnO4溶液 d.饱和NaCI溶液
②在CoCO3完全转化为后,若称得E管增重4.40g,D管内残留物质的质量是8.30g,则生成物的化学式为____________。
③若缺少装置F,则导致的值______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
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