题目内容

14．我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：
pH6.5～8.5
Ca2+、Mg2+＜0.004 5mol•L-1
细菌总数＜100个/mL
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图

（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，加入生石灰后生成Ca（OH）2，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式：Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O，?Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．．
（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程③（填序号）．FeSO4•7H2O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成胶状Fe（OH）3沉淀．
①只是物理过程　    ②只是化学过程      ③是物理和化学过程
（3）通入二氧化碳的目的是除去除去Ca2+和调节PH值．
（4）气体A的作用是强氧化．这种作用是基于气体A和水反应的产物具有Cl2+H2O=H++Cl-+HClO性．
（5）下列物质中①③可以作为气体A的代用品．
①Ca（ClO）2　　　②NH3（液）      ③K2FeO4　    　④SO2．

分析 （1）源水中存在Ca2+，Mg2+，HCO-3，Cl-，溶质为Ca（HCO3）2，Mg（HCO3）2，CaCl2，MgCl2，分别与Ca（OH）2发生复分解反应，化学方程式为：?Ca（HCO3）2+Ca（OH）2=2CaCO3↓+2H2O；?Mg（HCO3）2+2Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O；?MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2?．根据以上三个反应可以写出离子方程式：?Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O，?Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．?
（2）常用明矾、FeCl3溶液作源水的凝聚剂，利用Al3+或Fe3+水解成Al（OH）3或Fe（OH）3胶体吸附水中悬浮的固体颗粒，这一过程既有化学变化又有物理变化，如果用FeSO4•7H2O作凝聚剂，Fe2+发生水解：Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+，Fe（OH）2又迅速被氧化成Fe（OH）3：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，最终生成Fe（OH）3沉淀．
（3）通入CO2的目的是调节pH和进一步除去水中的Ca2+．?
（4）通入气体A用于对源水杀菌消毒，气体A必须有强氧化性．??
（5）代替A气体的物质必须有强氧化性，可选择Ca（ClO）2，K2FeO4，O3等．?

解答 解：（1）源水中存在Ca2+，Mg2+，HCO-3，Cl-，溶质为Ca（HCO3）2，Mg（HCO3）2，CaCl2，MgCl2，分别与Ca（OH）2发生复分解反应，化学方程式为：?Ca（HCO3）2+Ca（OH）2=2CaCO3↓+2H2O；?Mg（HCO3）2+2Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O；?MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2?．根据以上三个反应可以写出离子方程式：?Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O，?Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．
故答案为：Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O，?Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；
（2）混凝剂能使固体颗粒沉淀，且混凝剂中的硫酸根离子与钙离子结合生成沉淀，亚铁离子与碱反应生成沉淀，则既发生物理变化又发生化学变化，且亚铁离子与碱反应生成沉淀易被氧化为红褐色沉淀Fe（OH）3，
故答案为：③；胶状Fe（OH）3；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根离子浓度，则与钙离子反应生成沉淀，从而除去钙离子，并降低溶液的碱性，调节溶液的酸碱度，
故答案为：除去除去Ca2+；调节PH值；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为Cl2+H2O═HCl+HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，
故答案为：强氧化；Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；
（5）氯气具有强氧化性，能杀菌消毒，则作为Cl2的替代品的物质需具有强氧化性，选项中只有①③具有强氧化性，
故答案为：①③．

点评 本题考查自来水的净化及离子之间的饭，明确净化原理及各物质的性质、发生的化学反应是解答本题的关键，（2）为解答的难点，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
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a．A、B、C元素所对应的氢化物在各自同主族元素所形成氢化物中沸点最高
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②B、E两种元素形成的氢化物摩尔质量相同，但B的氢化物熔沸点高，原因H2O2分子之间存在氢键，硫化氢分子之间无氢键
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