Question

海南省海水資源豐富，天然的海水pH≈8，弱堿性，海水中主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、CO₃^2-、HCO₃^-等離子．合理利用水資源是持續(xù)發(fā)展的重要保證．
Ⅰ．火力發(fā)電是重要能源，但是燒煤排放的SO₂會(huì)造成一系列環(huán)境問(wèn)題．利用海水脫硫是一種有效地方法．其工藝流程如圖所示：

（1）海水淡化是獲取淡水資源的有效方法之一，請(qǐng)舉出一種常見(jiàn)的海水淡化的方法（任寫一個(gè)）

 

；
（2）天然海水吸收含硫煙氣后，用氧氣進(jìn)行氧化處理，其原理的化學(xué)方程式是

 

；氧化后的海水需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是

 

；
Ⅱ．重金屬離子對(duì)河流海洋造成嚴(yán)重污染．某化工廢水（pH=2.0，d=1g?mL^-1）中含有Ag⁺、Pb²⁺等重金屬離子，其濃度均為0.01mol?L^-1，排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

難溶 電解質(zhì)	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb（OH）2	PbS
Ksp	8.3×10-12	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（3）你認(rèn)為往廢水中加入

 

（填字母序號(hào)），沉淀效果最好．
A．Na₂S       B．NaOH        C．KI       D．Ca（OH）₂
（4）常溫下，如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=11，處理后廢水中c（Pb²⁺）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：基本概念與基本理論,元素及其化合物

分析：（1）淡化海水就是將海水中的可溶性雜質(zhì)（氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等）除去的過(guò)程，常用方法有蒸餾、離子交換法等；
（2）根據(jù)氧氣將H₂SO₃氧化來(lái)分析；利用溶液的稀釋及酸堿中和反應(yīng)原理進(jìn)行分析混合的目的；
（3）溶度積越小越易轉(zhuǎn)化為沉淀，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷最近試劑；
（4）先計(jì)算出溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度，然后根據(jù)Pb（OH）₂的溶度積及c（Pb²⁺）=

Ksp

c2(OH-)

進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）因水的沸點(diǎn)較低，可用蒸餾法得到蒸餾水，實(shí)現(xiàn)海水淡化的目的，也可以通過(guò)離子交換樹(shù)脂可以除去海水中的離子，從而達(dá)到淡化海水的目的，
故答案為：蒸餾法（或離子交換法）；
（2）天然海水吸收了含硫煙氣后，要用O₂進(jìn)行氧化處理，氧氣將H₂SO₃氧化為硫酸，該反應(yīng)為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，是因中和、稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺），
故答案為：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；中和、稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸；
（3）溶度積越小的越易轉(zhuǎn)化為沉淀，由表格中的數(shù)據(jù)可知，硫化物的溶度積小，則應(yīng)選擇硫化鈉，
故答案為：A；
（4）由Pb（OH）₂的溶度積為1.2×10^-15，pH=11.0，c（OH^-）=10^-3mol?L^-1，則c（Pb²⁺）=

Ksp

c2(OH-)

=

1.2×10-15

(10-3)2

=1.2×10^-9mol?L^-1，
故答案為：1.2×10^-9mol?L^-1 ．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源的綜合利用、物質(zhì)的分離與提純、有關(guān)溶度積的計(jì)算等知識(shí)，注意掌握溶液的稀釋、酸堿中和反應(yīng)原理，能夠正確書(shū)寫常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)方程式，明確溶度積常數(shù)的含有及簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，試題綜合性較強(qiáng)，側(cè)重分析能力、知識(shí)遷移應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．