题目内容
5．
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．请回答下列问题：（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁（填两种物质的名称），其净水作用的原理是铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化目的
（2）水的净化与软化的区别是水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
（3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca2+）=1.2×10-3mol/L，c（Mg2+）=6×10-4mol/L，则此水的硬度为10°．
（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO3-）=8×10-4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca（OH）2740克，后加入Na2CO31484克．
（5）如图是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
①隔膜A是阴（填“阴”或“阳”）离子交换膜；
②某种海水样品，经分析含有大量的Na+、Cl-，以及少量的K+、SO42-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pHa、pHb、pHc，则其大小顺序为pHa＜pHb＜pHc．
分析 （1）弱金属阳离子水解生成胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而达到净水目的；
（2）净化水是除去悬浮杂质，软化水是除去钙镁离子；
（3）依据硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO），将水中的Ca2+、Mg2+质量折算成CaO的质量计算得到；
（4）硬水软化需要把钙离子和镁离子全部沉淀，加入氢氧化钙和镁离子、碳酸氢根离子反应，加入碳酸钠沉淀钙离子；
（5）阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；电解池的阴极是氢离子放电，阳极是氢氧根离子放电．
解答 解：（1）混凝剂是吸附水中的微小悬浮颗粒，凝聚成较大的颗粒，而快速沉降的主要作用，要具备水解生成胶体的性质，所以常有铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，如明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁等，
故答案为：明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁；铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化目的；
（2）水的净化是除去悬浮性杂质，一般用明矾进行；水的软化是降低Ca2+、Mg2+的浓度，方法很多，有离子交换法、石灰纯碱法等，
故答案为：水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子；
（3）某天然水中c（Ca2+）=1.2×10-3mol•L-1，c（Mg2+）=6×10-4mol•L-1，硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）；1L水中钙离子物质的量=1.2×10-3mol，相当于CaO质量=1.2×10-3mol×56g/mol=67.2mg，1L水中镁离子物质的量=6×10-4mol，相当于氧化镁质量6×10-4mol×40g/mol=24mg，所以水的硬度=$\frac{67.2mg}{10mg}$+$\frac{24mg}{7.1mg}$=10°故答案为：10°；
（4）10m3这种天然水水中含有钙离子物质的量=10×103L×1.2×10-3mol•L-1=12mol；镁离子物质的量=10×103L×6×10-4mol•L-1=6mol；碳酸氢根离子物质的量=10×103L×8×10-4mol•L-1=8mol；加入氢氧化钙发生的反应为：
Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓ HCO3-+OH-=CO32-+H2O
1 2 1 1 1
6mol 12mol 8mol 8mol 8mol
共需氢氧根物质的量20mol；
需要Ca（OH）2物质的量10mol，氢氧化钙质量为74g/mol×10mol=740g，
水溶液中Ca2+物质的量为12mol+10mol=22mol，
其中需要加入的 碳酸根离子为22mol-8mol=14mol，需要碳酸钠的质量为14mol×106g/mol=1484g，
故答案为：740；1484；
（5）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，故答案为：阴离子交换膜；
②电解池的阴极是氢离子放电，阳极是氢氧根离子放电，隔膜A是阴离子交换膜，隔膜C是阳离子交换膜，则导致A室显酸性，B室显中性，C室显碱性，所以pH大小顺序为：pHa＜pHb＜pHc，故答案为：pHa＜pHb＜pHc．
点评 本题考查电解原理、水资源净化及应用，为高频考点，明确电解池中各个电极发生的反应及交换膜特点是解本题关键，难点是硬度的计算，题目难度中等．
| A． | A-N-2 | B． | A-N+2 | C． | A+N-2 | D． | A+N+2 |
| A． | 乙酸乙酯 | B． | 汽油 | C． | 乙酸 | D． | 植物油 |
| A． | 乙醇和乙醚互为同分异构体 | |
| B． | 干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料 | |
| C． | 乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应和皂化反应互为逆反应 | |
| D． | 在酸性条件下，蔗糖水解的化学方程式为 C12H22O11+H2O→2C6H12O6（葡萄糖） |
新华社2009年10月15日报道：全国农村应当在“绿色生态-美丽多彩-低碳节能-循环发展”的理念引导下，更好更快地发展“中国绿色村庄”，参与“亚太国际低碳农庄”建设．可见“低碳循环”已经引起了国民的重视，试回答下列问题：| A． | 提纯含有杂质的工业乙醇，常用的方法是蒸馏 | |
| B． | 常温下，将二氧化碳通入苯酚钠溶液，溶液会变浑浊 | |
| C． | 混有泥沙的苯甲酸，除去杂质的方法是将其溶解后过滤，再蒸发结晶即可 | |
| D． | 苯和苯酚稀溶液分别与浓溴水混合，后者产生白色沉淀 |
| A． | 乙烷、乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气 | |
| B． | 石油分馏可获得甲烷、乙烯、苯等 | |
| C． | 苯和乙烯都可以使溴的四氯化碳溶液褪色 | |
| D． |  已知上海世博会永久性标志建筑之-上海世博轴（如图）的上层巨型膜结构ETFE由单体乙烯和四氟乙烯加聚而成：其结构简式为：  |
| A． | 用焰色反应可鉴别NaCl和KCl | |
| B． | 氢氟酸可用于刻蚀玻璃，是利用SiO2酸性氧化物的性质 | |
| C． | 气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 | |
| D． | 在食品包装袋中放入硅胶防止食品变质，是利用硅胶的吸水性 |