题目内容
[化学--选修2：化学与技术]水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存的物质，水质的优劣直接影响人体的健康．请回答下列问题：
（1）天然水中溶解的气体主要有 ，利用 方法可以将水中溶解的气体除去．
（2）含有较多 的水称为硬水，若用阳离子交换树脂（HR）将硬水软化，发生的反应可表示为 ．
（3）通常具有净水作用的物质有 （任写一种），其净水原理是 ．
（4）净化后的水还需杀菌消毒才能饮用，下列物质适用于给自来水消毒的有 ．
A．KMnO4 B．Cl2 C．KAl（SO4）2?12H2O D．活性炭
（5）在一次展销会上，某自来水净化器推销员为证明其产品的功能，做了如下两个实验：取未经处理的自来水样A以及经净化器处理后的水样B．
实验Ⅰ：分别测定水样A、B的电导率为384和15（单位和数量级略）．
实验Ⅱ；用同样的装置分别对水样A、B进行电解．电解水样A时出现非常明显的灰绿色沉淀，而同样时间电解水样B时则无明显现象．
①实验Ⅰ中水样B导电性减弱的原因可能是 ．
②实验Ⅱ中所用电解装置的阳极材料应该是 ，阳极发生的电极反应式为 ．
③从网上查得该品牌净水器的相关资料，其净水滤芯中主要有PP棉（聚丙烯材料）、RO反渗透膜（一种孔径小于0.0001微米的膜）、活性炭等材料组成．其净化过程主要使用了以下方法中的 ．
A．沉淀法 B．吸附法 C．蒸馏法 D．过滤法．
（1）天然水中溶解的气体主要有
（2）含有较多
（3）通常具有净水作用的物质有
（4）净化后的水还需杀菌消毒才能饮用，下列物质适用于给自来水消毒的有
A．KMnO4 B．Cl2 C．KAl（SO4）2?12H2O D．活性炭
（5）在一次展销会上，某自来水净化器推销员为证明其产品的功能，做了如下两个实验：取未经处理的自来水样A以及经净化器处理后的水样B．
实验Ⅰ：分别测定水样A、B的电导率为384和15（单位和数量级略）．
实验Ⅱ；用同样的装置分别对水样A、B进行电解．电解水样A时出现非常明显的灰绿色沉淀，而同样时间电解水样B时则无明显现象．
①实验Ⅰ中水样B导电性减弱的原因可能是
②实验Ⅱ中所用电解装置的阳极材料应该是
③从网上查得该品牌净水器的相关资料，其净水滤芯中主要有PP棉（聚丙烯材料）、RO反渗透膜（一种孔径小于0.0001微米的膜）、活性炭等材料组成．其净化过程主要使用了以下方法中的
A．沉淀法 B．吸附法 C．蒸馏法 D．过滤法．
考点：电解原理,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：电化学专题,化学应用
分析：（1）空气中的氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，其它气体一般是不溶于水；气体的溶解度随着温度的升高而减小，随着压强的增大而增大；
（2）根据水中含有钙离子、镁离子的多少可以区分硬水和软水；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；
（3）具有净水作是铁用的盐和铝盐，利用铁离子和铝离子水溶液中水解生成氢氧化铁、氢氧化铝胶体具有吸附性起到净水的作用；
（4）A、高锰酸钾是强氧化剂不能做饮用水的消毒剂；
B、加氯气，向水中通入氯气，氯气遇水会产生次氯酸HClO，用于消毒；
C、加明矾，明矾可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清；
D、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素；
（5）①B中净化后离子浓度减小，导电性减弱；
②依据电解水样A时出现非常明显的灰绿色沉淀，说明电解过程中生成亚铁离子，铁做阳极失电子生成亚铁离子；
③网上查得该品牌净水器的相关资料，其净水滤芯中主要有PP棉（聚丙烯材料）、RO反渗透膜（一种孔径小于0.0001微米的膜）、活性炭等材料组成，可以起到过滤、吸附的主要作用．
（2）根据水中含有钙离子、镁离子的多少可以区分硬水和软水；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；
（3）具有净水作是铁用的盐和铝盐，利用铁离子和铝离子水溶液中水解生成氢氧化铁、氢氧化铝胶体具有吸附性起到净水的作用；
（4）A、高锰酸钾是强氧化剂不能做饮用水的消毒剂；
B、加氯气，向水中通入氯气，氯气遇水会产生次氯酸HClO，用于消毒；
C、加明矾，明矾可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清；
D、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素；
（5）①B中净化后离子浓度减小，导电性减弱；
②依据电解水样A时出现非常明显的灰绿色沉淀，说明电解过程中生成亚铁离子，铁做阳极失电子生成亚铁离子；
③网上查得该品牌净水器的相关资料，其净水滤芯中主要有PP棉（聚丙烯材料）、RO反渗透膜（一种孔径小于0.0001微米的膜）、活性炭等材料组成，可以起到过滤、吸附的主要作用．
解答：
解：（1）氧气能够较少量地溶解在水中，二氧化碳能够较多量地溶解在水中，所以天然水中溶解的气体主要有氧气和二氧化碳，加热煮沸时，气体的溶解度减小，可以把水中溶解的气体除去，
故答案为：CO2、O2、N2；加热煮沸；
（2）含有较多可溶性钙、镁化合物的水称为硬水，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+、Mg2+；Ca2++2HR=CaR2+2H+，Mg2++2HR=MgR2+2H+；
（3）具有净水作是铁用的盐和铝盐，利用铁离子和铝离子水溶液中水解生成氢氧化铁、氢氧化铝胶体具有吸附性起到净水的作用，
故答案为：明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、高铁酸钾；铝盐（或铁盐）在水中水解生成相应的氢氧化物胶体，它可吸附水中的悬浮物并使其沉降下来，从而达到净化目的；
（4）A、高锰酸钾溶液是强氧化剂对人体有害，不能做饮用水的消毒杀菌试剂，故A错误；
B、加氯气，向水中通入氯气，氯气遇水会产生次氯酸HClO，用于消毒，故B正确；
C、加明矾，明矾可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，不用于自来水生产中的杀菌消毒，故C错误；
D、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不用于自来水生产中的杀菌消毒，故D错误；
故答案为：B；
（5）①经净化器处理后的水样B中离子减少，导电性减弱，电解程度很小，故答案为：B中的离子大大减少，导电性减弱；
②电解水样A时出现非常明显的灰绿色沉淀，说明生成氢氧化亚铁沉淀，说明铁做阳极失电子生成亚铁离子，电极反应为；Fe-2e-=Fe2+，
故答案为：金属铁；Fe-2e-=Fe2+；
③网上查得该品牌净水器的相关资料，其净水滤芯中主要有PP棉（聚丙烯材料）、RO反渗透膜（一种孔径小于0.0001微米的膜）、活性炭等材料组成，活性炭具有吸附作用，反渗透膜可以起到过滤作用，bd方法符合，a沉淀法是把杂质离子反应生成沉淀过滤的方法，不符合，c蒸馏是利用物质沸点不同控制温度收集不同沸点范围内的馏分进行的分离方法，不符合；
故答案为：bd．
故答案为：CO2、O2、N2；加热煮沸；
（2）含有较多可溶性钙、镁化合物的水称为硬水，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+、Mg2+；Ca2++2HR=CaR2+2H+，Mg2++2HR=MgR2+2H+；
（3）具有净水作是铁用的盐和铝盐，利用铁离子和铝离子水溶液中水解生成氢氧化铁、氢氧化铝胶体具有吸附性起到净水的作用，
故答案为：明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、高铁酸钾；铝盐（或铁盐）在水中水解生成相应的氢氧化物胶体，它可吸附水中的悬浮物并使其沉降下来，从而达到净化目的；
（4）A、高锰酸钾溶液是强氧化剂对人体有害，不能做饮用水的消毒杀菌试剂，故A错误；
B、加氯气，向水中通入氯气，氯气遇水会产生次氯酸HClO，用于消毒，故B正确；
C、加明矾，明矾可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，不用于自来水生产中的杀菌消毒，故C错误；
D、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不用于自来水生产中的杀菌消毒，故D错误；
故答案为：B；
（5）①经净化器处理后的水样B中离子减少，导电性减弱，电解程度很小，故答案为：B中的离子大大减少，导电性减弱；
②电解水样A时出现非常明显的灰绿色沉淀，说明生成氢氧化亚铁沉淀，说明铁做阳极失电子生成亚铁离子，电极反应为；Fe-2e-=Fe2+，
故答案为：金属铁；Fe-2e-=Fe2+；
③网上查得该品牌净水器的相关资料，其净水滤芯中主要有PP棉（聚丙烯材料）、RO反渗透膜（一种孔径小于0.0001微米的膜）、活性炭等材料组成，活性炭具有吸附作用，反渗透膜可以起到过滤作用，bd方法符合，a沉淀法是把杂质离子反应生成沉淀过滤的方法，不符合，c蒸馏是利用物质沸点不同控制温度收集不同沸点范围内的馏分进行的分离方法，不符合；
故答案为：bd．
点评：本题考查了电解原理的分析判断，盐类水解应用，硬水软化方法掌握，理解过程和实质，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（ ）
| A、标准状况下，2.24L Cl2与足量的稀NaOH溶液反应，转移电子总数为0.2NA |
| B、某CH3COONa溶液中含有1 mol CH3COO一离子，则Na+数目等于NA |
| C、一定条件下，将1mol N2与3 mol H2混合反应后，生成NH3数目为2NA |
| D、常温常压下，46g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为3NA |
下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是（ ）
A、强酸性溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO
| ||||||
B、加入铝粉能够产生氢气的溶液中：Na+、NH
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C、常温下，由水电离出的H+浓度为10-13mol/L的溶液中：Na+、K+、AlO
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D、无色透明的溶液中：Al3+、Na+、SO
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用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
| A、盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5mol |
| B、标准状况下，22.4LCCl4的分子数约为NA个 |
| C、17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个 |
| D、电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g |
下列离子组在溶液中能大量共存的是（ ）
| A、Fe3+、SCN-、I-、K+ |
| B、K+、Al3+、SO42-、MnO4- |
| C、H+、NO3-、Fe2+、Na+ |
| D、Cu2+、NH4+、Br-、OH- |
下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A、碳酸氢钙溶液中加入少量的氢氧化钠溶液：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O | ||||
B、用铜作电极电解饱和食盐水：2Cl-+2H2O
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C、氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3?H2O=AlO
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D、NaHSO4溶液中加Ba（OH）2溶液至中性：Ba2++2OH-+2HSO
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设NA为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
| A、标准状况下，5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NA |
| B、标准状况下，14 g氮气含有的核外电子数为5NA |
| C、1mol金属钠与氧气反应，不论生成氧化钠还是过氧化钠，转移电子数都是NA |
| D、标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 molH2时，转移的电子数为NA |