题目内容
某自来水厂利用河水处理成自来水的工艺流程示意图如下图所示:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CC14、BaCl2溶液,KOH溶液
(1)为除水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-,试剂a代表两种化学物质,主要是除去水中SO42-、Mg2+和HCO3-,这两种试剂是_______和______(只填化学式)。
(2)凝聚剂A常用FeSO4·7H2O,最终生成红褐色胶状沉淀,该胶状沉淀的化学式为______,可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是______ (填序号)。
A.只有物理变化,无化学变化 B.只有化学变化,无物理变化
C.既有化学变化,又有物理变化
(3)通入CO2的目的是______和______。
(4)传统的氧化剂是Cl2,现代工艺用ClO2取代Cl2,通入CIO2的作用是______,优点是______。
(5)离子交换柱X、Y中有一种是H+型交换柱,另一种是H-型离子交换柱,目的是除去水中残留的杂质离子,则X应是哪种交换柱______(填“H+型”、“OH-型”);如果两个交换柱位置颠倒会产生什么后果____________。
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CC14、BaCl2溶液,KOH溶液
(1)为除水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-,试剂a代表两种化学物质,主要是除去水中SO42-、Mg2+和HCO3-,这两种试剂是_______和______(只填化学式)。
(2)凝聚剂A常用FeSO4·7H2O,最终生成红褐色胶状沉淀,该胶状沉淀的化学式为______,可以除去其中的悬浮固体颗粒,该过程是______ (填序号)。
A.只有物理变化,无化学变化 B.只有化学变化,无物理变化
C.既有化学变化,又有物理变化
(3)通入CO2的目的是______和______。
(4)传统的氧化剂是Cl2,现代工艺用ClO2取代Cl2,通入CIO2的作用是______,优点是______。
(5)离子交换柱X、Y中有一种是H+型交换柱,另一种是H-型离子交换柱,目的是除去水中残留的杂质离子,则X应是哪种交换柱______(填“H+型”、“OH-型”);如果两个交换柱位置颠倒会产生什么后果____________。
(1)BaCl2 CaO
(2)Fe(OH)3 C
(3)除去Ca2+、调节溶液的pH=4.5;
(4)杀菌、消毒; 高效、强力、无毒、无刺激气味
(5)H+型;如果先通过OH―型离子交换柱,产生的OH―离子会与水体中残留的Ca2+、Mg2+离等作用生成难溶物,而堵塞交换柱。
试题解析:(1)除去SO42-可用BaCl2,除去Mg2+和HCO3-,可用生石灰。生石灰与水反应可生成Ca(OH)2。不用NaOH、KOH,这样一方面会增加杂质,另一方面成本较高。
(2)FeSO4·7H2O中的Fe2+在水中会水解生成Fe(OH)2,很容易被水中溶解的O2氧化为Fe(OH)3,因此生成的红褐色胶状沉淀是Fe(OH)3。利用Fe(OH)3胶体的吸附性可除去水中的悬浮固体颗粒,这是物理变化。因此整个过程中化学变化、物理变化都有。
(3)通入CO2一方面可以出去水中Ca2+,另一方面可调节溶液的pH,使铁离子沉淀完全。
(4)通入ClO2是对水进行杀菌、消毒。ClO2与Cl2相比,效率更高,而且无毒、无刺激性气味。
(5)水中残留较多的离子是Ca2+、Mg2+等,若先用OH―型离子交换柱,会生成难溶物,而堵塞交换柱。
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