Question

我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標準必須符合下列要求：

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

某綜合實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后生成Ca（OH）₂，進而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，寫出其中任意一個反應(yīng)的離子方程式

 

；
（2）FeSO₄?7H₂O是常用的凝聚劑，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）；
（3）加入凝聚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
（4）通入二氧化碳的目的是

 

和

 

；
（5）物質(zhì)A的作用是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗題

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）FeSO₄?7H₂O常用的凝聚劑，亞鐵離子與堿反應(yīng)生成Fe（OH）₂沉淀，F(xiàn)e（OH）₂易被氧化為紅褐色沉淀Fe（OH）₃；
（3）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；
（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具有強氧化性，能殺菌消毒．

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）FeSO₄?7H₂O常用的凝聚劑，亞鐵離子與堿反應(yīng)生成Fe（OH）₂沉淀，F(xiàn)e（OH）₂易被氧化為紅褐色沉淀Fe（OH）₃，故答案為：Fe（OH）₃；
（3）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，既有物理過程，又有化學(xué)過程，故答案為：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：除去除去Ca²⁺；調(diào)節(jié)PH值；
（5）物質(zhì)A為自來水消毒用的氯氣，氯氣具有強氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強氧化性，故答案為：殺菌消毒．

點評：本題考查自來水的凈化及離子反應(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，題目難度中等．