Question

11．天然水凈化為自來(lái)水的主要流程如圖所示：

（1）明礬[KAl（SO₄）_m•12H₂O]能作絮凝劑，是因?yàn)槊鞯\溶于水后生成具有吸附作用的膠狀物氫氧化鋁．
m=2．
（2）目前不少自來(lái)水用液氯（Cl₂）作為消毒劑，液氯注入水后發(fā)生反應(yīng)的示意圖：

其中“”、“○”、“●”代表不同原子，產(chǎn)物D為次氯酸（HClO），有殺菌消毒作用．
①C物質(zhì)的水溶液能使紫色的石蕊溶液變成紅色，取C物質(zhì)的水溶液少許，向其中加入稀硝酸和硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃，利用此法可檢驗(yàn)自來(lái)水中是否含有Cl^-．
②液氯與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
（3）天然水中微生物使有機(jī)物（以C₆H₁₀O₅表示）轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O的過(guò)程中所需O₂的量叫做生化需氧量（BOD，單位為mg•L^-1），反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₆H₁₀O₅+6O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$6CO₂+5H₂0，測(cè)得20℃時(shí)1L某天然水樣中含有機(jī)物（C₆H₂₀O₅）的質(zhì)量為10.8mg，則該水樣的BOD值是12.8mg/L．

Answer 1

分析 （1）利用化學(xué)式KAl（SO₄）_m，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0，計(jì)算化合式中m的值即可；
（2）根據(jù)紫色的石蕊溶液遇酸變紅解答，根據(jù)反應(yīng)原理寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
（3）由有機(jī)物的質(zhì)量根據(jù)有機(jī)物轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式可以計(jì)算出轉(zhuǎn)化1L河水中的有機(jī)物所需氧氣的質(zhì)量，即該河水的生化需氧量．

解答 解：（1）化合物KAl（SO₄）_m中，K為+1價(jià)、Al為+3價(jià)、SO₄為-2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0，則有（+1）+（+3）+（-2）×m=0；
解得：m=2；
（2）根據(jù)圖示可知：改反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，
①C物質(zhì)是氯化氫，水溶液呈酸性，能使紫色的石蕊溶液變成紅色；取C物質(zhì)的水溶液少許，向其中加入稀硝酸和硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．
②液氯與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl₂+H₂O═HCl+HClO；
（3）設(shè)需要氧氣的質(zhì)量為x．
C₆H₁₀O₅+6O₂$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$6CO₂+5H₂O，
162          192
10.8mg        x
$\frac{162}{10.8mg}=\frac{192}{x}$
x=12.8mg
12.8mg÷1L=12.8mg•L^-
答案：
（1）2；
（2）①紅；HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃．②Cl₂+H₂O═HCl+HClO．
（3）12.8．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握水的凈化方法即可正確解答本題．利用物質(zhì)組成中各元素的化合價(jià)，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0，可計(jì)算化學(xué)式中某元素的原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)．