13.(2014·海淀一模)海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：
成分 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO HCO 含量/mg·L-1 9 360 83 200 1 100 16 000 1 200 118 (1)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。
①阴极的电极反应式为__________________;
②电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3的离子方程式______________________________________;
③淡水的出口为a、b、c中的________出口。
(2)海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：
该电池电解质为传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的________(填“正”或“负”)极，电极反应式为______________________。
答案 (1)①2H2O+2e-H2↑+2OH-
②Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O
③b
(2)正 FePO4+e-+Li+===LiFePO4
解析 (1)①电解海水，阴极是H+得电子，而不是活泼金属阳离子，2H2O+2e-H2↑+2OH-。
②主要考查电解知识，在阴极上阳离子放电，阳离子中H+的还原性最强，先放电，因此有2H2O+2e-H2↑+2OH-，由此可知阴极区的碱性增强，生成CaCO3沉淀的离子方程式是OH-+HCOCO，CO+Ca2+CaCO3↓。本题要从两个方面考虑离子的迁移，电解时溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，而最左侧的阳离子交换膜阻碍了Cl-的迁移，最右侧的阴离子交换膜阻碍了Na+的迁移，因此a、c出口出来的仍为盐水，同理分析只有b出口出来的为淡水。
(2)放电时的电极反应式分别为负极：Li-e-Li+，正极：FePO4+Li++e-LiFePO4。
