Question

江苏拥有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库．目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．

（1）如图1所示，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法．
①图1中膜a应选用

 

膜．
②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式

 

．
（2）海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO．其原理是利用H₂S、HDS、H₂O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO．
①从物质的微粒构成看，H₂O、HDO的不同点是

 

．
②图2为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线．写出100℃时所发生反应的化学方程式

 

；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是

 

．

Answer 1

考点：电解原理,核素

专题：电化学专题

分析：（1）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；
②处理含硝酸银废液时所发生反应是电解硝酸银溶液，依据离子放电顺序判断生成产物，配平写出化学方程式；
（2）①依据氢元素存在同位素分析分子中氢原子种类不同，中子数不同；
②图象分析，物质的量减少的是反应物，增加的是生成物；
③HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H₂S可循环利用．

解答： 解：（1）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，
故答案为：阴离子交换膜；  
②处理含硝酸银废液，利用电解原理对硝酸银电解使银析出，所发生反应的化学方程式为4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，
故答案为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（2）①从物质的微粒构成看，H₂O、HDO的不同点是，分子中所含氢原子的种类不同，中子数不同，
故答案为：原子种类不同、中子数目不同；
②物质的量减少的是反应物，增加的是生成物，反应物为H₂S，HDO，生成物为HDS，H₂O，反应的化学方程式为H₂S+HDO=HDS+H₂O，
故答案为：H₂S+HDO=HDS+H₂O；   
③HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H₂S可循环利用，故答案为：H₂S．

点评：本题考查电解池原理的分析判断，注意电极反应式的书写判断电解产物的分析应用，掌握基础，仔细审题是解题关键，题目难度中等．