题目内容

水是生命之源,也是人类最宝贵的资源.饮用水的制取通常包括:混凝沉淀、杀菌消毒、硬水软化等过程.
(1)生活中人们常用明矾来作净水剂,除去水中的悬浮物.请用离子方程式表示明矾净水的原理
 
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(2)ClO2是国际上通用的饮用水消毒剂.科学家用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)还原氯酸钠来制备ClO2,该反应的化学方程式为
 
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(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的净水剂,兼有净水和消毒的双重作用.说明其原理
 
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(4)硬水的软化通常有药剂法、离子交换法等.
离子交换法是用阳离子交换树脂(HR)和水中的金属离子Mn+进行交换的一种方法.写出用HR软化硬水的相关离子方程式
 
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(5)某同学欲对用Cl0z消毒过的水进行CI-含量的测定,实验过程如下:囱30.00mL水样中加几滴K2C104溶液作指示剂,用0.001000mol?L-1 AgN03溶液滴定,当有砖红色Ag2Cr04沉淀出现时,达到滴定终点,此时用去籼辩毡溶液12.12mL.则水样中c(Cl-)=
 
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考点:"三废"处理与环境保护
专题:化学应用
分析:(1)明矾中含有Al3+,水解呈酸性,生成Al(OH)3;
(2)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯、水以此来解答;
(3)高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒,在反应过程中被还原为铁离子,铁离子在水溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附悬浮杂质的作用,起到净水作用;
(4)阳离子交换树脂是把水中的钙离子和镁离子通过阳离子交换除去;
(5)由利用Ag++Cl-=AgCl↓计算水样中Cl-的物质的量浓度;
解答: 解:(1)明矾中含有Al3+,水解呈酸性,生成Al(OH)3,离子方程式为:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
故答案为:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
(2)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯、水,方程式为:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O,
故答案为:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;
(3)Na2FeO4能消毒、净水的原因是高价铁具有氧化性,能消毒杀菌,铁离子在水溶液中水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附悬浮物的净水的作用;
故答案为:高铁酸钾中铁为高价,有强氧化性,具有杀菌作用;在反应过程中被还原为铁离子,铁离子在水溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附悬浮杂质的作用,起到净水作用;
(4)通过阳离子交换树脂可以除去钙离子和镁离子得到软水,离子交换树脂发生的反应为:Ca2++2HR=CaR2+2H+,Mg2++2HR=MgR2+2H+,
故答案为:Ca2++2HR=CaR2+2H+,Mg2++2HR=MgR2+2H+;
(5)由Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=12.12×0.001L×0.001000mol?L-1=12.12×10-6mol,所以水样中c(Cl-)=
12.12×10-6mol
30×10-3L
=4.04×10-4 mol?L-1,
故答案为:4.04×10-4 mol?L-1;
点评:本题主要考查了常见的净水方法,涉及方程式的书写、化学计算,难度不大,注意除杂原理的掌握.
练习册系列答案
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煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程.
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1 一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
 
(填字母,下同)
a.容器中的压强不变     b.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O)      d.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实
验
组
温
度
/℃
起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①该反应的逆反应为
 
(填“吸”或“放”)热反应.
②若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是
 
(用含a、b的数学式表示).
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
 

a.升高温度                 
b.充入N2(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入0.5mol CO2和1.5mol H2.

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