Question

【题目】我们要持之以恒，建设天蓝、地绿、水清的中国．水处理技术在生活、生产中应用广泛，对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施．
（1）①生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行a．杀毒灭菌，b．混凝沉淀，c．过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是（填字母）
②工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH值调到9左右，再加入绿矾．请解释这一做法的原因：（用必要的离子方程式和文字描述）；
③下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的是（填字母）
a．福尔马林 b．漂白粉 c．氯气 d．臭氧
④石灰纯碱法是常用的硬水软化方法．已知25℃时Ksp=2.8×10﹣9 ， 现将等体积的Ca（OH）2溶液与Na2CO3溶液混合（假设溶液体积具有加和性），若Na2CO3溶液的浓度为.6×10﹣5molL﹣1 ， 则生成沉淀所需Ca（OH）2溶液的最小浓度为 ．
（2）金属铬污染环境，其主要来源于冶金、水泥等工业产生的废水．某兴趣小组拟定以下流程，对Cr3+、Fe2+等离子的废水进行无公害处理

请回答下列问题
①写出加入双氧水后发生反应的离子方程式：；
②过滤操作需要的玻璃仪器是；
③活性炭的作用是 ．

Answer 1

【答案】
（1）bca；Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+ ， 进而水解生成Fe（OH）3胶体，起到较好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）2（胶体）；d；2.0×10﹣4mol?L﹣1
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；烧杯、漏斗、玻璃棒；吸附溶液在水中的杂质，并除去水中的异味
【解析】解：（1）①生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒，所以答案是：bca；②工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH调到9左右，再加绿矾，原因：Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+ ， 进而水解生成Fe（OH）3胶体，起到较好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3（胶体），所以答案是：Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+ ， 进而水解生成Fe（OH）3胶体，起到较好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）2（胶体）；③福尔马林有毒，含氯物质可导致二次污染，则能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的只有臭氧，所以答案是：d；④Na2CO3溶液的浓度为5.6×10﹣5mol/L，等体积混合后溶液中c（CO32﹣）= ×5.6×10﹣5mol/L=2.8×10﹣5mol/L，根据Ksp=c（CO32﹣）c（Ca2+）=2.8×10﹣9可知，c（Ca2+）= mol/L=1×10﹣4mol/L，原溶液Ca（OH）2溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca2+）的2倍，故原溶液Ca（OH）2溶液的最小浓度为2×1×10﹣4mol/L=2×10﹣4mol/L，所以答案是：2.0×10﹣4molL﹣1；（2）含Cr3+、Fe2+、Ca2+等离子的废水加入过氧化氢，可氧化Fe2+生成Fe3+ ， 然后加入NaOH溶液调节pH=8可除去Cr3+、Fe3+ ， 过滤后滤液用钠离子交换树脂除去Ca2+ ， 最后用活性炭吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味，可得用于日常生活的净化水，①过氧化氢可氧化Fe2+生成Fe3+ ， 反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，所以答案是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；②过滤常用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，所以答案是：烧杯、漏斗、玻璃棒；③活性炭具有吸附作用，可吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味，所以答案是：吸附溶液在水中的杂质，并除去水中的异味．