Question

生产自来水的流程图所示．

（1）FeSO₄?7H₂O是常用的混凝剂，它在水中最终生成

 

 沉淀．
（2）实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是

 

．
（3）我们有时感觉自来水“有漂白粉的气味”，是因为使用了氯气消毒，请写出有关化学方程

 

．下列物质中

 

（填写序号）可以作为氯气的代用品．
①臭氧    ②NH₃（溶液）    ③K₂FeO₄    ④SO₂
（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子．用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有

 

离子交换树脂和

 

离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或“阳”）．
（5）测定水中的溶解氧：量取20mL水样，迅速加入MnSO₄和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使其完全反应．打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成．用0.10mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘，消耗了6.00mL Na₂S₂O₃溶液．已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn²⁺，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn²⁺．
上述过程发生的反应可表示为：2Mn²⁺+4OH^-+O₂=2MnO（OH）₂MnO（OH）₂+2I^-+4H⁺=I₂+Mn²⁺+3H₂O       I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-水中的溶解氧量为

 

（以mg?L^-l为单位）．

Answer 1

考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,氯气的化学性质,过滤、分离与注入溶液的仪器,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，铁离子水解生成Fe（OH）₃胶体，胶体具有吸附性而净水；
（2）过滤操作使用玻璃棒、漏斗、烧杯等仪器；
（3）氯气消毒是氯与水反应生成次氯酸消毒，强氧化性的物质可以代替氯气消毒；
（4）OH^-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用；
（5）可利用关系式发生计算．

解答： 解：（1）亚铁离子不稳定，易被氧化生成铁离子，铁离子水解生成Fe（OH）₃胶体，胶体具有吸附性而净水，所以FeSO₄?7H₂O是常用的混凝剂，它在水中最终生成Fe（OH）₃沉淀，故答案为：Fe（OH）₃；
（2）过滤操作使用的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯等；故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（3）氯气消毒是氯与水反应生成次氯酸消毒，原理是Cl₂+H₂O?HCl+HClO，臭氧、K₂FeO₄ 具有强氧化性的物质可以代替氯气消毒，故答案为：Cl₂+H₂O?HCl+HClO；①③；
（4）通过阴离子交换树脂后生成OH^-，OH^-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用，故先通过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂，故答案为：阳； 阴；
（5）已知：2Mn²⁺+4OH^-+O₂=2MnO（OH）₂； MnO（OH）₂+2I^-+4H⁺=I₂+Mn²⁺+3H₂O；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，可得关系式：O₂～4S₂O₃^2-，n（S₂O₃^2-）=0.01mol/L×0.006L=6×10^-5mol，则n（O₂）=

1

4

×6×10^-5mol=1.5×10^-5mol，
m（O₂）=1.5×10^-5mol×32g/mol=48×10^-5g=0.48mg，
则水中的溶解氧量为为

0.48mg

0.02L

=24.0mg?L^-1，
故答案为：24.0．

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，题目难度中等，注意硬水的软化原理，把握关系式法的运用．