题目内容

5．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）硬水是指含有较多钙盐、镁盐的水，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．下面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+、SO42-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，方程式为：Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O；
故答案为：钙盐、镁盐；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 本题考查了化学和生活，涉及硬水及其软化，明矾净水等，明确相关概念及电解原理是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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15．如图（Ⅰ）表示反应：mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g）；△H．在不同温度下经过一定时间混合气体体系中C的百分含量与温度T的关系．图（Ⅱ）表示在一定条件下达到平衡后，t时刻改变压强，重新建立平衡的反应过程．由此可判断该反应中（　　）
A．m+n＞p+q，△H＜0B．m+n＞p+q，△H＞0C．m+n＜p+q，△H＞0D．m+n＜p+q，△H＜0
16．用18mol•L-1 浓硫酸配制100mL 3.0mol•L-1 稀硫酸的实验步骤如下：
①计算所用浓硫酸的体积　②量取一定体积的浓硫酸  ③稀释　④冷却⑤转移、洗涤　⑥定容、摇匀  ⑦装瓶贴标签
完成下列问题：
（1）所需浓硫酸的体积是16.7mL，量取浓硫酸所用的量筒的规格是B
（从下列中选用A．10mL　B．25mL　C．50mL　D．100mL）
（2）使用容量瓶前必须进行的一步操作是查漏；．
（3）第③步实验的具体操作是把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌；
（4）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是①（填序号）
①定容时俯视刻度线观察液面      
②容量瓶使用时未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线
④移液后未洗涤烧杯和玻璃棒．
13．工业上用CO生产燃料甲醇．一定温度和容积条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图1表示反应中的能量变化；图2表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线b（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的△H=-91 kJ•mol-1．
（2）下列说法正确的是BC
A．起始充入的CO的物质的量为1mol
B．增加CO的浓度，H2的转化率会增大
C．容器中压强恒定时，反应达到平衡状态
（3）从反应达到平衡时，c（H2）=1.5mol•L-1，该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为12．   达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，则平衡正向移动 （填“正向”、“逆向”或“不”）．
（4）已知CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=-193kJ/mol，又知H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol．
20．下列示意图与对应的反应情况正确的是（　　）
A．
含0.01molKOH 和0.01mol Ca（OH）2 的混合溶液中缓慢通入CO2
B．
n（O2）=1mol时，高温下C和O2在密闭容器中的反应产物
C．
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D．
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10．选择环保的装修材料可以有效地减少居室污染．劣质胶合板释放出的主要污染物是（　　）
A．NOB．COC．甲醛D．CO2
17．在蒸发皿中加热蒸干并灼烧下列物质的溶液，可以得到该固体物质的是（　　）
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14．往一体积不变的密闭容器中充入A2和B2，发生反应A2（g）+B2（g）?2C（g）△H＞0；当达到平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使容器内压强增大．下列说法正确的是（　　）
A．平衡向逆反应方向移动，平均相对分子质量不变
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D．t0时降低体系温度
15．两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2（其物质的量之比为1：1），下列关于在同温同压下两容器内的气体的说法中不正确的是（　　）
A．原子总数相同B．物质的量相同C．分子总数相同D．质量相同

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