Question

【化学——选修2：化学与技术】（15分）

       自来水生产的流程示意图见下：

（1）混凝剂除去悬浮物质的过程               （填写序号）

          ①只是物理变化         ②只是化学变化      ③是物理和化学变化

           FeSO₄·7H₂O是常用的混凝剂，它在水中最终生成               沉淀。

（2）若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加     后加     ，原因是                                                           。

（3）氯气消毒，是因为它与水反应生成了HClO，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。

Cl₂+H₂O  HCl+HClO     K=4.5×10^-4

使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数解释原因：

                                                              。

下列物质中，               可以作为氯气的代用品（填写序号）。

① 臭氧      ②NH₃（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”，阳离子交换树脂为HR型，阴离子交换树脂为R'OH型）。

（5）测定水中的溶解氧：量取40mL水样，迅速加入MnSO₄和KOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa₂S₂O₃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)₂

     MnO(OH)₂+2I^－+4H⁺=I₂+Mn²⁺+3H₂O     I₂+2S₂O₃^2－ =2I^－+S₄O₆^2－

则水中的溶解氧量为          ｍg·Ｌ^－１。

 

Answer 1

【答案】

（1） ③     Fe(OH)₃（各1分）

（2）石灰  纯碱（各1分）   过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来（2分）

（3）由氯气与水反应的平衡常数可知，该反应的限度很小，生成的HclO浓度很小，且随着HClO的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充HClO（2分）      ①③（2分）

（4）阳   阴（各1分）          （5）12.0mｇ·Ｌ^－１（3分）

【解析】略