Question

11．一种将废水（含Ca²⁺、Mg²⁺、CN^-及悬浮物）通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下：

（1）絮凝剂除去悬浮物质时发生物理变化和化学变化，下列既发生物理变化又发生化学变化的是BC（填标号）．
A．蒸馏      B．煤干馏     C．风化     D．分馏
（2）绿矾是常用的絮凝剂，它在水中最终生成Fe（OH）₃（填化学式）沉淀，下列物质中也可以作为絮凝剂的有C（填标号）．
A．NH₄Cl      B．食盐       C．明矾     D．CH₃COONa
若用FeCl₃作絮凝剂，实践中发现废水中的c（HCO-3）越大，净水效果越好，原因是HCO₃^-会促进絮凝剂中的Fe³⁺水解，生成更多的胶体，净水效果增强
（3）加沉淀剂是为了除去Ca²⁺、Mg²⁺，若加入生石灰和纯碱作沉淀剂，试剂添加时先加生石灰后加纯碱，理由是．此时Ca²⁺、Mg²⁺离子分别形成CaCO₃、Mg（OH）₂（填化学式）而沉淀下来．
（4）向滤液2中通人Cl₂的作用有两种：一是利用生成的次氯酸（填名称）具有强氧化性能杀死水中的病菌；二是将CN^-氧化成CO₂和N₂，从而消除CN^-的毒性，若参加反应的C1₂与CN^-的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式是5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺．

Answer 1

分析 （1）A、蒸馏是利用物质沸点不同，控制温度分离物质，属于物理变化；
B、煤的干馏是隔绝空气加强热，过程中发生复杂物理化学变化；
C、风化是结晶水合物在室温下失去结晶水的过程；
D、分馏是控制温度分离不同沸点物质，属于物理变化；
（2）绿矾是常用的絮凝剂，溶液中亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，作为絮凝剂能水解生成胶体净水，HCO₃^-会促进絮凝剂中的Fe³⁺水解，生成更多的胶体；
（3）除去Ca²⁺、Mg²⁺，应先加入石灰，然后加入纯碱，这样纯碱还可以除去过量的钙离子；
（4）氯气和水反应生成次氯酸具有强氧化性能杀死水中的病菌，将CN^-氧化成CO₂和N₂，从而消除CN^-的毒性，依据氧化还原反应电子守恒书写配平离子方程式．

解答 解：（1）A、蒸馏是利用物质沸点不同，控制温度分离物质，属于物理变化；
B、煤的干馏是隔绝空气加强热，过程中发生复杂物理化学变化；
C、风化是结晶水合物在室温下失去结晶水的过程，发生了化学变化；
D、分馏是控制温度分离不同沸点物质，属于物理变化；
故答案为：BC；
（2）绿矾是常用的絮凝剂，溶液中亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，
A．NH₄Cl水解显酸性，不能形成胶体，故A错误；
B．食盐无絮凝剂的作用，故B错误；
C．明矾溶液中铝离子水解形成氢氧化铝胶体，具有吸附悬浮杂质的作用，故C正确；
D．CH₃COONa是强碱弱酸盐，水解生成醋酸，溶液中无胶体形成，故D错误；
若用FeCl₃作絮凝剂，实践中发现废水中的c（HCO₃^-）越大，净水效果越好，原因是HCO₃^-会促进絮凝剂中的Fe³⁺水解，生成更多的胶体，净水效果增强，
故答案为：Fe（OH）₃；C；HCO₃^-会促进絮凝剂中的Fe³⁺水解，生成更多的胶体，净水效果增强；
（3）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，此时Ca²⁺、Mg²⁺离子分别形成CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀；
故答案为：生石灰；纯碱；过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来；CaCO₃，Mg（OH）₂；
（4）向滤液2中通人Cl₂的作用有两种：一是利用生成的次氯酸具有强氧化性能杀死水中的病菌；二是将CN^-氧化成CO₂和N₂，从而消除CN^-的毒性，若参加反应的C1₂与CN^-的物质的量之比为5：2，Cl₂～2Cl^-～2e^-，2CN^-～N₂～6e-，CN^-～CO₂～2e^-，则该反应的离子方程式是5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺；
故答案为为：次氯酸；5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺．

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，题目难度大，注意氧化还原反应原理应用，把握关系式法计算的运用．