题目内容
【化学--选修2：化学与技术】自来水生产的流程示意图见下：
（1）混凝剂除去悬浮物质的过程
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4?7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成
（2）若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加
（3）氯气消毒，是因为它与水反应生成了HClO，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）．
Cl2+H2O?HCl+HClO K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数解释原因：
①臭氧 ②NH3（液） ③K2FeO4 ④SO2
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子．用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有
（5）测定水中的溶解氧：量取40mL水样，迅速加入MnSO4和KOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应．打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成．用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6.00mL Na2S2O3溶液．已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+．上述过程发生的反应可表示为：2Mn2++4OH-+O2=2MnO（OH）2 MnO（OH）2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
则水中的溶解氧量为
（1）混凝剂除去悬浮物质的过程
③
③
（填写序号）①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4?7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成
Fe（OH）3
Fe（OH）3
沉淀．（2）若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加
石灰
石灰
后加纯碱
纯碱
，原因是过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
．（3）氯气消毒，是因为它与水反应生成了HClO，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）．
Cl2+H2O?HCl+HClO K=4.5×10-4
使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数解释原因：
由氯气与水反应的平衡常数可知，该反应的限度很小，生成的HClO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO
由氯气与水反应的平衡常数可知，该反应的限度很小，生成的HClO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO
．下列物质中，①③
①③
可以作为氯气的代用品（填写序号）．①臭氧 ②NH3（液） ③K2FeO4 ④SO2
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子．用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有
阳
阳
离子交换树脂和阴
阴
离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或“阳”，阳离子交换树脂为HR型，阴离子交换树脂为R′OH型）．（5）测定水中的溶解氧：量取40mL水样，迅速加入MnSO4和KOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应．打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成．用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6.00mL Na2S2O3溶液．已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+．上述过程发生的反应可表示为：2Mn2++4OH-+O2=2MnO（OH）2 MnO（OH）2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
则水中的溶解氧量为
12.0
12.0
mg?L-1．分析：（1）常用混凝剂为FeSO4?7H2O，结合FeSO4?7H2O的性质分析；
（2）除去Ca2+、Mg2+，应先加入石灰，然后加入纯碱，可除去过量的钙离子；
（3）根据氯气与水反应的平衡常数和平衡移动原理分析；臭氧和K2FeO4具有强氧化性，可用作饮用水的消毒剂；
（4）OH-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用；
（5）可利用关系式发生计算．
（2）除去Ca2+、Mg2+，应先加入石灰，然后加入纯碱，可除去过量的钙离子；
（3）根据氯气与水反应的平衡常数和平衡移动原理分析；臭氧和K2FeO4具有强氧化性，可用作饮用水的消毒剂；
（4）OH-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用；
（5）可利用关系式发生计算．
解答：解：（1）常用混凝剂为FeSO4?7H2O，被氧化、水解后生成Fe（OH）3，具有吸附作用，可除去水中的悬浮物，故答案为：③；Fe（OH）3；
（2）除去Ca2+、Mg2+，应先加入石灰，然后加入纯碱，过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来，
故答案为：石灰；纯碱；过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来；
（3）氯气和水反应的限度很小，生成的HClO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO，可有效控制次氯酸的浓度，臭氧和K2FeO4具有强氧化性，可用作饮用水的消毒剂，
故答案为：由氯气与水反应的平衡常数可知，该反应的限度很小，生成的HClO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO；①③；
（4）通过阴离子交换树脂后生成OH-，OH-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用，故先通过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂，故答案为：阳； 阴；
（5）已知：2Mn2++4OH-+O2=2MnO（OH）2； MnO（OH）2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，
可得关系式：O2～4S2O32-，n（S2O32-）=0.01mol/L×0.006L=6×10-5mol，则n（O2）=
×6×10-5mol=1.5×10-5mol，
m（O2）=1.5×10-5mol×32g/mol=48×10-5g=0.48mg，
则水中的溶解氧量为为
=12.0mg?L-1，
故答案为：12.0．
（2）除去Ca2+、Mg2+，应先加入石灰，然后加入纯碱，过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来，
故答案为：石灰；纯碱；过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来；
（3）氯气和水反应的限度很小，生成的HClO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO，可有效控制次氯酸的浓度，臭氧和K2FeO4具有强氧化性，可用作饮用水的消毒剂，
故答案为：由氯气与水反应的平衡常数可知，该反应的限度很小，生成的HClO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO；①③；
（4）通过阴离子交换树脂后生成OH-，OH-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用，故先通过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂，故答案为：阳； 阴；
（5）已知：2Mn2++4OH-+O2=2MnO（OH）2； MnO（OH）2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，
可得关系式：O2～4S2O32-，n（S2O32-）=0.01mol/L×0.006L=6×10-5mol，则n（O2）=
| 1 |
| 4 |
m（O2）=1.5×10-5mol×32g/mol=48×10-5g=0.48mg，
则水中的溶解氧量为为
| 0.48mg |
| 0.04L |
故答案为：12.0．
点评：本题考查物质的含量测定以及物质的分离、提纯实验方案的设计，题目难度中等，注意硬水的软化原理，把握关系式法的运用．
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（R、R′可表示烃基或官能团）
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（1）写出制备 NF3的化学反应方程式： ．
（2）NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多的主要原因是 ．
（3）与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 ．
（4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6：1：2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，则该物质的化学式为 ，其中心离子是 ，配位数为 ．
（5）根据下列四种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ?mol-1 ），回答下面各题：
①在周期表中，最可能处于同一族的是 和 ．
②T元素最可能是 区元素．若T为第二周期元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、E形成化合物的空间构型为 ，其中心原子的杂化方式为 ．
（1）写出制备 NF3的化学反应方程式：
（2）NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多的主要原因是
（3）与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为
（4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6：1：2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，则该物质的化学式为
（5）根据下列四种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ?mol-1 ），回答下面各题：
| 元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
| S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
| T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
| U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
②T元素最可能是
