题目内容

水是生命之源，水处理工艺在生产生活中占有重要地位。自来水生产的流程示意图如下。（净水剂亦称混凝剂，常用的净水剂有聚合氯化铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁、三氯化铁、聚合硫酸铁等）

（1）FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成      沉淀。
（2）[A12（OH）nClm]是一种无机高分子的高价聚合电解质混凝剂，可视为介于三氯化铝和氢氧化铝之间的一种中间水解产物，则m与n之间的关系          ；
（3）推销净水器的商人用自来水做电解实验，装置如图。一段时间后，两极间产生白色沉淀，并很快变成红褐色，然后用净水器净化后的水做电解实验；两极上只有气体产生，水中并无沉淀，以此来说明自来水很“脏”。则沉淀变成红褐色时所发生的化学反应方程式为：                             。

（4）MnSO4是水质检测中的一种常用试剂
①MnSO4和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸盐及另外一种产物，写出并配平上述反应的化学方程式：        。 
②水中的溶解氧测定过程为：取水样，迅速加入MnSO4和KOH混合液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应（反应为：Mn2++O2+H2O→MnOOH，未配平）。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。则该离子反应方程式：          。用Na2S2O3溶液滴定生成的碘，根据消耗溶液的体积可计算出水中溶解氧的量。


（1）Fe(OH)3  
（2）m+n=6
（3）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
（4）①2MnSO4+5K2S2O8+8H2O=2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4，（Ag+催化剂）
②6H++2MnOOH+2I-=I2+2Mn2++4H2O

解析试题分析：
（1）FeSO4·7H2O溶于水，水解之后生成Fe(OH)2，继续被氧化成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体有很强的吸附能力，将水中的悬浮颗粒物吸附并沉降下来，所以最终生成Fe(OH)3沉淀。
（2）由[A12（OH）nClm]，根据化合价整体为0，因此m+n=6。
（3）铁在阳极放电，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，之后Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2↓，Fe(OH)2易被氧化，4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3↓白色沉淀变成红褐色。
（4）①陌生情景下氧化还原反应方程式的书写步骤是：先写骨架（氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物），再根据电子守恒把骨架配平，最后根据原子守恒在方程式的两边在“H2O”上做文章。根据题意，硫酸锰被氧化成高锰酸钾，则过硫酸钾被还原成硫酸盐（硫酸钾），所以骨架为硫酸锰、过硫酸钾、高锰酸钾、硫酸钾，根据电子守恒把骨架配平，再根据原子守恒，方程式的左边有12个硫原子，右边只有4个硫原子，所以右边还缺8个硫原子，同时化合价应该是+6价，而钾原子已经守恒，所以只能是硫酸，如果在右边添加8H2SO4 ，再根据氢原子或者氧原子守恒，在方程式的左边补充“8H2O”。 ②取水样，迅速加入MnSO4和KOH混合液，再加入KI溶液，发生题干中的反应，即Mn2+被氧化成MnOOH，加入硫酸后，I-在酸性条件下被MnOOH氧化成I2，这也是一个氧化还原反应，书写思路同上，先写骨架并配平，再根据电荷守恒和原子守恒，在左边补充H+，在右边补充“H2O”即可。
考点：本题考查水处理工艺在生产生活中的应用。结合了胶体、电化学、氧化还原反应离子方程式的书写。

练习册系列答案
相关题目

KMnO4是一种重要的氧化剂。
（1）①在酸性条件下KMnO4的氧化性会增强。用来酸化KMnO4溶液的最佳试剂是     。
a．硝酸         b．硫酸         c．盐酸
②将氧化C2O42?的离子方程式补充完整：
□MnO4? +□C2O42?+□     ==□Mn2+ +□CO2↑+□      。
（2）某同学为了探究KMnO4溶液和Na2C2O4（草酸钠）溶液的反应过程，进行如下实验：
①配制100 mL 0.0400 mol·L-1的Na2C2O4溶液，除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是       。
②将KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的酸性Na2C2O4溶液中（温度相同，并不断振荡），记录的现象如下：

滴入KMnO4溶液的次序
KMnO4溶液紫色褪去所需的时间
先滴入第1滴
60 s
褪色后，再滴入第2滴
15 s
褪色后，再滴入第3滴
3 s
褪色后，再滴入第4滴
1 s
 
请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因        。
③用配制好的0.040 0 mol·L-1的Na2C2O4溶液来标定某KMnO4溶液的浓度。每次准确量取25.00 mLNa2C2O4溶液，然后用酸化后的KMnO4溶液滴定。滴定三次分别消耗的KMnO4溶液的体积是20.00 mL、19.80 mL、20.20 mL，则KMnO4溶液的浓度为           。

学校附近的湖水中浮萍疯长，助长水质恶化。湖水水样中可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、H+、NO3－、Cl-、CO32-、SO42-离子。为了进一步确认，取样进行实验检测：
①取水样仔细观察，呈透明、均一状态。
②用pH试纸测定污水的pH，试纸显红色。
③向水样中滴入KSCN溶液，呈红色。
④向水样中滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。
（1）由此可知，该污水中肯定含有的离子是_________，肯定没有的离子是_________。
（2） 浮萍疯长的可能原因是水中含有较多的_____________离子。

某无色溶液X，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成，取溶液进行右图实验：

（1）白色沉淀甲是    。
（2）X溶液中一定存在的离子是          。
（3）白色沉淀乙中一定有：    ，可能有    。
（4）若将过量的气体A与适量的气体B通入水中，写出反应的化学方程式         。

某溶液含有K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl—、CO2—3、OH—、NO—3、SO2—4中的几种，已知该溶液中各离子物质的量浓度均为0．2mol/L（不考虑水的电离及离子的水解）。为确定该溶液中含有的离子，现进行了如下的操作：
I．取少量溶液，加入KSCN溶液时无明显变化：
Ⅱ．取原溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
Ⅲ．另取溶液加入盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类没有增加。
请推断：
（l）仅由操作I及现象可得出的结论是____。
（2）仅由操作Ⅱ及现象可得出的结论是____。
（3）由操作Ⅲ及现象可得出溶液中一定含有的阳离子是____（写离子符号）。操作Ⅲ中发生反应的化学方程式为____。
（4）结合三步操作及题干已知，你认为原溶液中所含离子种类共有____种。
（5）另取l00mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为   g，写出此过程中涉及氧化还原反应的化学方程式____。

某实验小组为探究ClO－、I2、SO42-在酸性条件下的氧化性强弱，设计实验如下：
实验①：在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝；
实验②：向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol/L的亚硫酸钠溶液，蓝色恰好完全褪去。
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式：______________________________________________。
(2)实验②的化学反应中转移电子的物质的量是________。
(3)以上实验说明，在酸性条件下ClO－、I2、SO42-的氧化性由弱到强的顺序是________

某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体。
③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体。
依据实验回答下列问题：
（1）由①可知存在的离子为       ，浓度是      mol·L-1。
由②可知存在的离子为       ，浓度是      mol·L-1。
由③可知存在的离子为       ，浓度是      mol·L-1。
（2）该溶液中一定不存在的离子是            （填离子符号）。
（3）某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+，他的理由是              。

（15分）雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O3和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：

⑴装置Ⅰ中的主要离子方程式为                                         。3
⑵含硫各微粒(H2SO3、HSO3－和SO32－)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。

①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中个离子由大到小的顺序是         。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                                。
⑶写出装置Ⅱ中，酸性条件下的离子方程式                             。
⑷装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，其原理如下图所示。
①生成Ce4+从电解槽的        (填字母序号)口流出。②写出与阴极的反应式                      。
⑸已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为a g·L-1，要使1 m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2         L。(用含a代数式表示， 计算结果保留整数)

宋代著名法医学家宋慈 的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2="==2" Ag2S +2H2O，其中H2S是                         

A．氧化剂B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂

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