Question

我國規(guī)定的飲水質量標準必須符合下表要求：

pH值	6.5-8.5
Ca2+、Mg2+總濃度	＜0.045mol/L
細菌總數(shù)	＜100個?mL-1

如圖是源水處理成自來水的工藝流程圖：

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，如加入石灰后再加適量的純堿，可以除去源水中的

 

離子．
（2）凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程

 

．（填寫序號）
A．只是物理過程  B．只是化學過程  C．是物理和化學過程
FeSO₄?7H₂O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成

 

沉淀．
（3）通入二氧化碳的目的是

 

和

 

．
（4）氣體A的作用是能

 

．這種作用是基于氣體A和水反應的產物具有

 

性．
（5）下列物質中，

 

可以作為氣體A的代用品．（填寫編號）
①Ca（ClO）₂       ②NH₃          ③K₂FeO₄         ④SO₂．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：（1）氫氧化鈣和鎂離子、碳酸氫根離子之間會發(fā)生反應，碳酸根離子會和鈣離子之間反應，據(jù)此回答；
（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合生成沉淀，生成膠狀Fe（OH）₃沉淀具有吸附性；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度并調節(jié)酸堿性；
（4）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒；
（5）氯氣具有強氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質需具有強氧化性．

解答： 解：（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，如加入石灰后，加適量的純堿，即相當于存在氧化鈣和水反應的加入的氫氧化鈣，氫氧根離子和碳酸氫根離子反應得到碳酸根離子，可以將鈣離子沉淀，氫氧根離子可以將鎂離子除去，即可以除去源水中的Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-，故答案為：Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；
（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合生成沉淀，為化學變化，而最終生成膠狀Fe（OH）₃沉淀具有吸附性，除去懸浮固體顆粒為物理變化，
故答案為：C；膠狀Fe（OH）₃；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度，則與鈣離子反應生成沉淀，從而除去鈣離子，并降低溶液的堿性，調節(jié)溶液的酸堿度，
故答案為：除去Ca²⁺；調節(jié)溶液pH； 
 （4）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，該反應為Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒，故答案為：消毒殺菌；強氧化性；
（5）Cl₂的作用是殺菌、消毒利用了氯氣強氧化性，選項中①Ca（ClO）₂③K₂FeO₄都具有強氧化性，具有殺菌、消毒效果，故選：①③．

點評：本題考查物質的分離、提純實驗方案的設計，為高頻考點，明確凈化原理及各物質的性質、發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵，題目難度中等．