Question

13．自来水厂净水过程的主要操作流程如图：

资料：常用的絮凝剂有明矾[KAl（SO₄）•12H₂O]，消毒剂有液氯（Cl₂）回答下列问题：
（1）操作X的名称是过滤，试剂A的名称是活性炭．
（2）明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶体．氢氧化铝的化学式为Al（OH）₃．液氯与水中杂质反应生成一些对人体有害的物质，例如三氯甲烷（CHCl₃），三氯甲烷属于有机物（填“有机物”或“无机物”）
（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）能作消毒剂与絮凝剂．高铁酸钾中铁元素的化合价是+6．
（4）自来水厂的净水过程不能（填“能”或“不能”）将硬水软化成软水，生活中将硬水软化的方法是煮沸，经过此法后，水中的部分Ca²⁺、Mg²⁺转化为沉淀，即通常所说的水垢，水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁．  
（5）自来水中通常都含有Cl^-，可以在水样中滴加少量稀硝酸和硝酸银检验，若出现白色沉淀现象，说明水中含有Cl^-．
（6）实验室用自来水制取蒸馏水的蒸馏烧瓶里，通常要加入几粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自来水可被电解．电解水实验中，正、负极产生气体的体积比V_正极：V_负极=1：2．

Answer 1

分析 （1）常见的净化水的方法按照净化程度由低到高的顺序是沉降、过滤、吸附、蒸馏等流程；根据吸附过程解答；
（2）根据物质化学式的写法解答；
（3）根据化合物中正负化合价的代数和为零解答；
（4）根据硬水中含有较多的钙、镁离子，加热煮沸可以将硬水软化成软水；
（5）根据氯离子的检验方法分析回答；
（6）根据蒸馏的原理及注意的事项分析；
（7）根据电解水的实验现象解结论分析解答．

解答 解：
（1）由自来水厂净水流程图可得知，经过过滤池后的水中的不溶性固体杂质已经清除，结合过滤操作的作用，因此可推测过滤池在净水过程中的作用是除去不溶性杂质；活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故试剂A 的名称是活性炭；
（2）氢氧化铝的化学式为：Al（OH）₃；液氯与水中杂质反应生成一些对人体有害的物质，例如三氯甲烷（CHCl₃），三氯甲烷属于有机物；
（3）因为钾元素显+1价，氧元素显-2价，则设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6价．
（4）自来水厂的净水过程只能除去一些不溶性的杂质和一些可溶性的杂质，不能除去可溶性钙镁化合物，不能将硬水软化成软水；生活中常用来降低水硬度的方法是煮沸；水中的Ca²⁺，Mg²⁺受热后转化为沉淀，即通常所说的水垢，水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁；
（5）自来水中通常都含有Cl^-，可以在水样中滴加少量稀硝酸和硝酸银检验，若出现白色沉淀现象，说明水中含有Cl^-
（6）把自来水进一步净化为蒸馏水的实验方法是蒸馏．实验室制取蒸馏水的蒸馏烧瓶里，通常要加入几粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自来水可被电解，电解水试验中，正氧负氢，氢二氧一，正、负极产生气的体积比V_正极：V_负极=1：2．
答案：
（1）过滤，活性炭．
（2）Al（OH）₃；有机物；
（3）+6；
（4）不能；煮沸．碳酸钙和氢氧化镁；
（5）硝酸银，白色沉淀；
（6）防止暴沸；
（7）1：2

点评 本题比较细致地考查了净化水的方法及所用物质的用途，这就要求同学们在平时学习中要将问题学透彻，才能灵活运用．