Question

我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下列要求：

PH	6.5～8.5
Ca2+、Mg2+總濃度	＜0.0045mol/L
細(xì)菌總數(shù)	＜100個/mL

某綜合實(shí)踐活動小組到自來水廠參觀，了解到源水處理成自來水的工藝流程示意圖如下：
（1）源水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入CaO后發(fā)生若干個化學(xué)反應(yīng)，請寫出其中任意一個反應(yīng)的離子方程式：

 

（2）加入絮凝劑可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是

 

（填序號）
①只有物理過程，無化學(xué)過程；
②只有化學(xué)過程，無物理過程；
③既有物理過程，又有化學(xué)過程．
（3）FeSO₄?7H₂O是常用的絮凝劑，加入后最終生成紅褐色膠狀沉淀，則這種沉淀是

 

（填化學(xué)式）
（4）通入二氧化碳的目的是

 

和

 

．
（5）物質(zhì)A的作用是

 

，則A可以選擇下列物質(zhì)中的

 

（填序號）
①ClO₂     ②SO₂     ③液氯     ④Ca（ClO₂）₂     ⑤濃硫酸．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈣中的氫氧根離子可以和鎂離子，碳酸氫根離子反應(yīng)；
（2）混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑中的硫酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀；
（3）亞鐵離子與堿反應(yīng)生成沉淀易被氧化為氫氧化鐵；
（4）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度并調(diào)節(jié)酸堿性；
（5）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；氯氣具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強(qiáng)氧化性．

解答：解：（1）氫氧化鈣中的氫氧根離子可以和鎂離子，碳酸氫根離子反應(yīng)，碳酸根離子還可以和鈣離子反應(yīng)，即HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O，故答案為：HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O（或Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓或Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O）；
（2）混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑中的硫酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀，亞鐵離子與堿反應(yīng)生成沉淀，則既發(fā)生物理變化又發(fā)生化學(xué)變化，故答案為：③；
（3）亞鐵離子與堿反應(yīng)生成沉淀易被氧化為紅褐色沉淀Fe（OH）₃，故答案為：膠狀Fe（OH）₃；
（4）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度，則與鈣離子反應(yīng)生成沉淀，從而除去鈣離子，并降低溶液的堿性，調(diào)節(jié)溶液的酸堿度，故答案為：除去Ca²⁺；調(diào)節(jié)溶液酸堿度；
（5）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，該反應(yīng)為Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；氯氣具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強(qiáng)氧化性，選項(xiàng)中只有①③④具有強(qiáng)氧化性，故答案為：殺菌消毒；①③④．

點(diǎn)評：本題考查自來水的凈化及離子之間的反應(yīng)，明確凈化原理及各物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，（2）為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．