Question

我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

pH	6.5～8.5
Ca2+、Mg2+总浓度	＜0.0045 mol•L－1
细菌总数	＜100 个/mL

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO、Cl^－等，加入石灰后生成Ca(OH)₂，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　   。

（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程　　　　 。

①只是物理过程　　　　    ②只是化学过程　　　　   ③是物理和化学过程

FeSO₄•7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成　　　　　　 沉淀。

（3）通入二氧化碳的目的是　　　　   和　　　　   。

（4）气体A的作用是　　　　　　 。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有　　　　   性。

（5）下列物质中，　　　　 可以作为气体A的代用品。

①Ca(ClO)₂　　　　    ②NH₃（液）　　  　　 ③K₂FeO₄　　　　　　  ④SO₂

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）HCO＋OH－=CO＋H2O或Mg2+＋2OH－=Mg(OH)2↓，或Ca2+＋HCO＋OH－=CaCO3↓＋H2O； （2）③；胶状Fe(OH)3 （3）除去Ca2+，调节pH （4）杀菌消毒，强氧化 （5）①③

提示：

（1）含有Ca2+、Mg2+、HCO、OH－的水中加入Ca(OH)2，可发生多种化学反应；HCO＋OH－=CO＋H2O； Mg2+＋2OH－=Mg(OH)2↓； Ca2+＋HCO＋OH－=CaCO3↓＋H2O，答案可选其一。 （2）加入凝聚剂（可依FeSO4·7H2O而分析）前水溶液呈碱性（因加入石灰），所以加入FeSO4•7H2O发生如下反应：Fe2+＋2OH－=Fe(OH)2↓， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3， 生成的胶状Fe(OH)3沉淀可吸附水中悬浮的杂质。可见，凝聚剂除去水中悬浮颗粒是“化学和物理过程”。 （3）通入CO2的目的是除去加入的过量的石灰Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O即除去Ca2+和调节溶液的pH，但应谨防通入的CO2过量，否则不能除去Ca2+。 （4）二级沉降后的水中应通入Cl2，进行杀菌消毒，因为Cl2与水反应有强氧化性物质（HClO）生成。 （5）具有强氧化性的物质，只要不会造成环境污染，便可成为Cl2的替代品，工业上常用的是Ca(ClO)2和K2FeO4。之所以有强氧化性是因为其中Fe元素具有较高的价态：＋6，而我们已经知道Fe3+是具有强氧化性的，那么FeO42－的氧化性更强。