Question

17．某实验小组欲用一新水源的水进行净化处理．提取了水样，观察到：A．水样呈黄色，有异味；B．水样浑浊，有固体小颗粒．现对水样进行如下处理：
（1）向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤（填操作名称），除去固体小颗粒，再向滤液中加入活性炭，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味．
（2）通入氯气杀菌消毒，得到自来水，发生的反应为Cl₂+H₂O=HCl+HClO（次氯酸），请判断，次氯酸中氯元素的化合价为+1，若用氯气消毒过的自来水配制10%的下列溶液，溶质质量分数不受影响的是②④（填序号）．
①稀盐酸；②稀硫酸；③烧碱溶液；④硝酸钾溶液；⑤纯碱溶液
（3）有些地区的地下水因含有CaCl₂、MgCl₂，简单的加热方法不能将其软化，可加入过量Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶液将水中的Ca²⁺、Mg²⁺转变成CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀，从而达到软化的目的．若使这种方法，你认为应先加入Ca（OH）₂后加Na₂CO₃，其中，除Mg²⁺时发生的化学反应方程式为MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂．由于去除Ca²⁺、Mg²⁺时加入了过量Ca（OH）₂、Na₂CO₃，使软化后的水具有较强的碱性，使用前需用盐酸调整水的酸碱度，以除去水中残存的Na₂CO₃、NaOH．

Answer 1

分析 （1）可以根据净化水的方法方面进行分析、判断，从而得出正确的结论，过滤能除去水中的不溶性固体杂质，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；
（2）根据化合价规则可以求出化合物中某元素的化合价；
（3）在含有CaCl₂、MgCl₂的水中可加入过量Ca（OH）₂、Na₂CO₃的将水的Ca²⁺、Mg²⁺转变成CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀，要注意过量的Ca（OH）₂、Na₂CO₃的除去问题，如先加碳酸钠，再加氢氧化钙，最后用盐酸调节水的酸碱度时，又会生成氯化钙，无法除去硬水中较多的可溶性钙的化合物．

解答 解：（1）过滤可以除去固体小颗粒．故填：过滤．活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味．故填：吸附．
（2）次氯酸中氢元素的化合价是+1价，氧元素是-2价，设氯元素的化合价为x，
则（+1）+x+（-2）=0，
x=+1
用氯气消毒过的自来水中含有盐酸，并且盐酸可与烧碱、纯碱发生反应而减少溶液中这两种物质的质量，因此用这种水在进行盐酸、烧碱溶液、纯碱溶液配制时因溶质质量的变化而影响所配制溶液的质量分数；
故选②④；
（3）除去水中的CaCl₂、MgCl₂时，如先加碳酸钠，再加氢氧化钙，最后水中含有过量的氢氧化钙，用盐酸调节水的酸碱度时，又会生成氯化钙，无法除去硬水中较多的可溶性钙的化合物，所以应先加Ca（OH）₂，然后加Na₂CO₃，一方面除去氯化钙，又除去过量的氢氧化钙，最后再用盐酸除去过量的Na₂CO₃、NaOH，涉及到的方程式有：MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂、CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓、Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓、2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O、HCl+NaOH=NaCl+H₂O．
答案：
（1）过滤；吸附；
（2）+1；②④；
（3）Ca（OH）₂；Na₂CO₃；MgCl₂+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂；Na₂CO₃、NaOH．

点评 解答本题要掌握溶液的知识、化合价的知识、净化水的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断．