题目内容

20．水是所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分．
（1）暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的，硬水加热后产生沉淀的例子方程式为Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O等（写出生成一种沉淀物的即可），
（2）某研究性小组模拟原水处理成自来水的工艺流程示意图如图1．

①通入二氧化碳的目的是除去过量的Ca2+ 和调节pH．
②气体单质A是我国常用的一种消毒剂，写出A与水反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，目前有很多A的替代品，写出其中两种的化学式Ca（ClO）2、ClO2、K2FeO4等．
（3）自来水可用于制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图如图2．
①活性炭的作用是吸附水中的有机物（或去除异味）．
②A、B中放置的物质的名称：A是阳离子交换树脂；B是阴离子换树脂． A、B中放置的物质不可以互换．请说明原因硬水中的Ca2+、Mg2+离子会与阴离子交换树脂中的OH-生成Mg（OH）2、Ca（OH）2沉淀，会堵塞而影响树脂交换效果．
（4）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为反渗透法．
（5）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率（或电阻率）．

分析 （1）碳酸氢钙、碳酸氢镁分解生成碳酸盐、二氧化碳与水；
（2）原水在曝气池中加入氢氧化钙会沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，可以和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子和水，反应的离子方程式为：HCO3-+OH-═CO32-+H2O，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，经一级沉降后通入二氧化碳气体，可除去过量的石灰，调节溶液pH，经二级沉降，再通入氯气杀菌消毒．
①二氧化碳可与石灰水反应，生成沉淀，并用于调节溶液pH；
②氯气与水反应生成HCl与HClO；可以用Ca（ClO）2、ClO2、K2FeO4等代替氯气；
（3）①活性炭具有吸附性；
②先通过阴离子交换树脂可能生成Mg（OH）2等沉淀而影响树脂交换效果；
（4）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为反渗透法；
（5）溶液的导电能力取决于溶液中的离子浓度大小，检验蒸馏水的纯度时，最简单的方法是测定水的导电率．

解答 解：（1）硬水加热后产生沉淀的离子方程式为：Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O，Mg2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3↓+CO2↑+H2O等，
故答案为：Ca2++2HCO3-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O等；
（2）原水在曝气池中加入氢氧化钙会沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，可以和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子和水，反应的离子方程式为：HCO3-+OH-═CO32-+H2O，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，经一级沉降后通入二氧化碳气体，可除去过量的石灰，调节溶液pH，经二级沉降，再通入氯气杀菌消毒．
①二氧化碳可与石灰水反应，生成沉淀，并用于调节溶液pH，
故答案为：除去过量的Ca2+、调节pH；
②氯气与水反应生成HCl与HClO，反应离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；可以用Ca（ClO）2、ClO2、K2FeO4等代替氯气，
故答案为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；Ca（ClO）2、ClO2、K2FeO4等；
（3）①活性炭具有吸附性，作用是吸附水中的有机物（或去除异味），
故答案为：吸附水中的有机物（或去除异味）；
②A为阳离子交换树脂，B为阴离子交换树脂，交换后硬水中的Ca2+、Mg2+离子会与阴离子交换树脂中的OH-生成Mg（OH）2、Ca（OH）2沉淀，会堵塞而影响树脂交换效果，不能交换，
故答案为：不能；硬水中的Ca2+、Mg2+离子会与阴离子交换树脂中的OH-生成Mg（OH）2、Ca（OH）2沉淀，会堵塞而影响树脂交换效果；
（4）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为反渗透法，
故答案为：反渗透法；
（5）因为水的电离程度极小，所以纯水是几乎不导电的，因此要检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率，
故答案为：电导率（或电阻率）．

点评 本题考查属于化学与技术，涉及水的净化、硬水软化等，注意离子交换树脂制备纯净水，注意对基础知识的理解掌握．

练习册系列答案
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10．环酯J（）可用于生产合成树脂、合成橡胶等．以丙烯为原料制备环酯J的合成路线如图：

已知以下信息：
①在特殊催化剂的作用下，烯烃能够发生碳碳双键两边基团互换位置的反应．如2个1-丁烯分子进行烯烃换位，生成3-己烯和乙烯：2CH2═CHCH2CH3$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2CH═CHCH2CH3+CH2═CH2
②C生成D是C与HCl的加成反应．
回答下列问题：
（1）B的结构简式为CH2=CH2，B分子中的所有原子能（选填“能”或“不能”）共平面，键角为120°．
（2）反应①、④的反应类型分别是取代反应、加成反应．
（3）反应③的化学方程式为+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$+2NaCl．
（4）E的结构简式为，G分子中含有的官能团是羧基和碳碳双键（填官能团名称）．
（5）Cl原子位于1号碳原子上，且2个羟基不在同一个碳原子上的D的同分异构体有10种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为4：2：2：1的为ClCH2CH（CH2OH）2（写结构简式）．
11．下列说法正确的是（　　）
A．电子离核越近，能量越高
B．原子核外电子的运动没有规律
C．在多电子原子中，核外电子分层排布
D．电子一般尽可能排布在能量高的电子层中
8．目前工业上多用CO制备甲酸，其主要过程如下：
流程一：
流程二：
下列说法正确的是（　　）
A．反应①、③的原子利用率均为100%
B．两种流程最终分离HCOOH都用洗涤液分液法
C．从原料充分利用角度看，流程二比流程一更优
D．两种流程总反应均为CO+H2O→HCOOH
15．工业上采用氨的催化氧化制备硝酸，起反应如下：
4NH3+5O2→4NO+6H2O
4NO+3O2+2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气的体积分数为0.80
（1）为使NH3恰好完全氧化为NO，氨-空气混合物中氨的体积分数为0.14
（2）1mol NH3完全转化HNO3，若在次过程中不补充水，则所得HNO3溶液的质量分数为77.8%（保留2位小数）
（3）已知NH3完全转化NO的转化率为95%，由NO转化HNO3的转化率为92%．请计算用17吨NH3可制取质量分数为0.63的硝酸溶液多少吨？
（4）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑     ①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑        ②
若每生产1mol CO2，吸收溶液质量就增加40g．计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比．
5．有关晶体的下列说法中正确的是（　　）
A．原子晶体中共价键越强，熔点越高
B．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D．CaCl2晶体中含有两种化学键
12．关于如图装置中的变化叙述错误的是（　　）
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B．铜片上发生氧化反应
C．右侧碳棒上发生的反应：2H++2e→H2↑
D．铜电极出现气泡
9．下列离子反应方程式正确的是（　　）
A．向Al2（S04）3溶液中加入过量氨水：A3++4NH3•H2O═AlO-+4NH4++2H2O
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10．利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气，通过电化学法制取氢气的工艺如图，下列说法不正确的是（　　）
A．电解池中惰性电极C1为阳极
B．该工艺优点之一是FeCl3溶液可循环利用
C．反应池中的离子方程式：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
D．电解池总反应的化学方程式：2FeCl2+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2FeCl3+H2↑

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