南海某小岛上.可利用的淡水资源相当匮乏.解放军战士为了寻找合适的饮用水源.对岛上山泉水进行分析化验.结果显示山泉水属于硬水．(1)硬水是指含有较多Ca2+.Mg2+的水.硬水加热后产生沉淀的离子方程式为:Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O(写出生成一种沉淀物的即� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．南海某小岛上，可利用的淡水资源相当匮乏，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示山泉水属于硬水．
（1）硬水是指含有较多Ca²⁺、Mg²⁺的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式为：Ca²⁺+2HCO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O（写出生成一种沉淀物的即可）；
（2）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO），已知水的硬度在8°以下的软水，在8°以上的称为硬水．已知岛上山泉水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×l0^-4 mol/L，那么此水是（填“是”或“否”）属于硬水．
（3）离子交换法是软化水的常用方法．聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式CH₂=CHCOONa．
（4）解放军战士通常向水中加入明矾净水，请用离子方程式解释其净水原理：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺．
（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水．如图是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极．请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指B（填A或B）．
②写出通电后阳极区的电极反应式2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极区的现象是：电极上产生气泡，溶液中出现少量白色沉淀．

分析（1）硬水是含有较多可溶性钙盐、镁盐的水，硬水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙沉淀；
（2）依据硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO），将水中的Ca²⁺、Mg²⁺质量折算成CaO的质量计算得到；
（3）聚丙烯酸钠的单体为丙烯钠；
（4）铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，氢氧化铝具有吸附性能够吸附杂质颗粒，可以用来净水；
（5）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；
②根据阳极是氯离子放电，阴极区是氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大．

解答解：（1）硬水是含有较多可溶性Ca²⁺、Mg²⁺的水，硬水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为：Ca²⁺+2HCO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案为：Ca²⁺、Mg²⁺；Ca²⁺+2HCO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（2）某天然水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol•L^-1，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol•L^-1，硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）；1L水中钙离子物质的量=1.2×10^-3mol，相当于CaO质量：1.2×10^-3mol×56g/mol=67.2mg，1L水中镁离子物质的量=6×10^-4mol，相当于氧化镁质量：6×10^-4mol×40g/mol=24mg，水的硬度=$\frac{67.2mg}{10mg}$+$\frac{24mg}{7.1mg}$=10°，属于硬水，
故答案为：是；
（3）聚丙烯酸钠的单体为丙烯钠，结构简式：CH₂=CHCOONa，故答案为：CH₂=CHCOONa；
（4）铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，离子方程式：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（5）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜B和阴极相连，阴极是阳离子放电，所以隔膜B是阳离子交换膜，
故答案为：B；
②根据阳极是氯离子放电：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极区是氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子浓度增大，和钙离子，镁离子形成沉淀，
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；电极上产生气泡，溶液中出现少量白色沉淀．

点评本题考查了原电池及其工作原理的应用，题目难度中等，涉及硬水及其软化，明矾净水、原电池工作原理等知识，明确相关概念及电解原理是解题关键，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

化学式	CH₃COOH	H₂CO₃	HClO
电离平衡常数	1.8×10^-5	K₁　4.3×10^-7 K₂　5.6×10^-11		3.0×10^-8

回答下列问题：
（1）下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是a＞b＞d＞c；（填编号）
a．CO₃^2-  b．ClO^-   c．CH₃COO^-    d．HCO₃^-；
（2）下列反应不能发生的是：cd
a．CO₃^2-+CH₃COOH═CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O
b．ClO^-+CH₃COOH═CH₃COO^-+HClO
c．CO₃^2-+HClO═CO₂↑+H₂O+ClO^-
d.2ClO^-+CO₂+H₂O═CO₃^2-+2HClO
（3）用蒸馏水稀释0.10mol•L^-1的醋酸，则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是B
A．$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（{H}^{+}）}$          B．$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$
C．$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{W}}$                D．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$
（4）体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000mL，稀释过程pH变化如图甲，则HX的电离平衡常数大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的平衡常数，稀释后，HX溶液中水电离出来的c（H⁺）大于醋酸溶液中水电离出来的c（H⁺）（填“大于”、“等于”或“小于”）

（5）向20mL硫酸和盐酸的混合溶液中，逐滴加入0.05mol•L^-1Ba（OH）₂溶液时，生成沉淀的质量变化及由此而引起的溶液的pH的变化如图乙所示．计算：
①原混合溶液中c（H⁺）=0.3mol/L；c（Cl^-）=0.2mol/L．
②A点的pH=1．
③将0.15mol•L^-1稀硫酸V₁mL与0.1mol•L^-1NaOH溶液V₂mL混合，所得溶液的pH为1，则V₁：V₂=1：1（溶液体积变化忽略不计）．

4．

ClO₂气体是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂．我国从2 000年起逐步用ClO₂代替氯气对饮用水进行消毒．
（1）消毒水时，ClO₂还可将水中的Fe²⁺、Mn²⁺等转化成Fe（OH）₃和MnO₂等难溶物除去，说明ClO₂具有氧化性．
（2）工业上可用 Cl₂氧化 NaClO₂溶液制取 ClO₂，该反应的化学方程式为Cl₂+2NaClO₂=2NaCl+2ClO₂．工业上还可在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO₃，然后与盐酸反应得到ClO₂．电解时，NaClO₃在（填阴或阳）阳极生成，生成ClO₃^-的电极反应式为Cl^--6e^-+3 H₂O=6H⁺+ClO₃^-．
（3）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8mg/L之间．碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：
Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
Ⅱ．加入一定量的Na₂S₂O₃溶液．（已知：2S₂O${\;}_{3}^{2-}$+I₂═S₄O${\;}_{6}^{2-}$+2I^-）
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3．
操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：
请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是2ClO₂+2I^-=2ClO₂^-+I₂．
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是蓝色消失，半分钟内不变色．
③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是ClO₂^-+4I^-+4H⁺=Cl^-+2I₂+2H₂O．
④若水样的体积为1.0L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液10mL，则水样中ClO₂的浓度是0.675mg/L．

11．在密闭容器中的一定量混和气体发生反应：mA（g）+nB（g）?pC（g），平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的1/2时，达到新的平衡时，测得A的浓度为0.8mol/L．下列有关判断正确的是（　　）

	A．	m+n＜p		B．	C的体积分数下降
	C．	平衡向逆反应反向移动		D．	A的转化率变大

1．下列说法正确的是（　　）

	A．	溶液是呈电中性的，而胶体是可以带电的
	B．	向沸水中加入FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色时即得到Fe（OH）₃胶体
	C．	清晨，阳光透过树叶间的缝隙可以产生丁达尔效应，说明空气是一种胶体
	D．	常用于区分溶液和胶体的方法是利用丁达尔效应，属于化学方法

8．实验室需配制0.2mol/L的氢氧化钠溶液和0.2mol/L的硫酸溶液各500mL，提供的药品是NaOH固体，98%的浓硫酸（密度1.84g/cm³）和蒸馏水，请回答下列问题：
（1）应称取NaOH4.0g．
（2）量取浓硫酸应选用10mL（从10mL、50mL、100mL中选择）规格的量筒．
（3）配制两种溶液都必须用到的仪器有500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管．
（4）在容量瓶使用方法中，下列操作不正确的是（填序号）B．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．配制溶液时，把称量好的固体或浓溶液小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2cm 处，再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线
C．定容后，盖好瓶塞，把容量瓶反复上下颠倒，摇匀
（5）下列情况会使所配溶液浓度偏高的是（填序号）④．
①容量瓶使用时未干燥．
②往容量瓶中转移溶液时，有少量液体流出容量瓶外．
③把烧杯中的液体转移入容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒．
④定容时俯视刻度线观察液面．
⑤定容摇匀后，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度．

5．下列物质中属于电解质的是（　　）
①氢氧化钠 ②硫酸钡 ③铜 ④蔗糖 ⑤二氧化硫．

6．下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是（　　）

	A．	工业上用水吸收NO₂生产硝酸：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
	B．	用氨水除去工业原料氯化铵中的氯化铁杂质：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓
	C．	用熟石灰处理泄漏的液氯：2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
	D．	用明矾除去水中的悬浮颗粒物：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃ （胶体）+3H⁺

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