Question

13．自來水廠凈水過程的主要操作流程如圖：

資料：常用的絮凝劑有明礬[KAl（SO₄）•12H₂O]，消毒劑有液氯（Cl₂）回答下列問題：
（1）操作X的名稱是過濾，試劑A的名稱是活性炭．
（2）明礬作絮凝劑是因?yàn)榕c水反應(yīng)生成氫氧化鋁膠體．氫氧化鋁的化學(xué)式為Al（OH）₃．液氯與水中雜質(zhì)反應(yīng)生成一些對(duì)人體有害的物質(zhì)，例如三氯甲烷（CHCl₃），三氯甲烷屬于有機(jī)物（填“有機(jī)物”或“無機(jī)物”）
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）能作消毒劑與絮凝劑．高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)是+6．
（4）自來水廠的凈水過程不能（填“能”或“不能”）將硬水軟化成軟水，生活中將硬水軟化的方法是煮沸，經(jīng)過此法后，水中的部分Ca²⁺、Mg²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀，即通常所說的水垢，水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂．  
（5）自來水中通常都含有Cl^-，可以在水樣中滴加少量稀硝酸和硝酸銀檢驗(yàn)，若出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，說明水中含有Cl^-．
（6）實(shí)驗(yàn)室用自來水制取蒸餾水的蒸餾燒瓶里，通常要加入幾粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自來水可被電解．電解水實(shí)驗(yàn)中，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比V_正極：V_負(fù)極=1：2．

Answer 1

分析 （1）常見的凈化水的方法按照凈化程度由低到高的順序是沉降、過濾、吸附、蒸餾等流程；根據(jù)吸附過程解答；
（2）根據(jù)物質(zhì)化學(xué)式的寫法解答；
（3）根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零解答；
（4）根據(jù)硬水中含有較多的鈣、鎂離子，加熱煮沸可以將硬水軟化成軟水；
（5）根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法分析回答；
（6）根據(jù)蒸餾的原理及注意的事項(xiàng)分析；
（7）根據(jù)電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解結(jié)論分析解答．

解答 解：
（1）由自來水廠凈水流程圖可得知，經(jīng)過過濾池后的水中的不溶性固體雜質(zhì)已經(jīng)清除，結(jié)合過濾操作的作用，因此可推測過濾池在凈水過程中的作用是除去不溶性雜質(zhì)；活性炭具有吸附性，可以吸附色素和異味，故試劑A 的名稱是活性炭；
（2）氫氧化鋁的化學(xué)式為：Al（OH）₃；液氯與水中雜質(zhì)反應(yīng)生成一些對(duì)人體有害的物質(zhì)，例如三氯甲烷（CHCl₃），三氯甲烷屬于有機(jī)物；
（3）因?yàn)殁浽�素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，則設(shè)鐵元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，則x=+6價(jià)．
（4）自來水廠的凈水過程只能除去一些不溶性的雜質(zhì)和一些可溶性的雜質(zhì)，不能除去可溶性鈣鎂化合物，不能將硬水軟化成軟水；生活中常用來降低水硬度的方法是煮沸；水中的Ca²⁺，Mg²⁺受熱后轉(zhuǎn)化為沉淀，即通常所說的水垢，水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂；
（5）自來水中通常都含有Cl^-，可以在水樣中滴加少量稀硝酸和硝酸銀檢驗(yàn)，若出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，說明水中含有Cl^-
（6）把自來水進(jìn)一步凈化為蒸餾水的實(shí)驗(yàn)方法是蒸餾．實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的蒸餾燒瓶里，通常要加入幾粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自來水可被電解，電解水試驗(yàn)中，正氧負(fù)氫，氫二氧一，正、負(fù)極產(chǎn)生氣的體積比V_正極：V_負(fù)極=1：2．
答案：
（1）過濾，活性炭．
（2）Al（OH）₃；有機(jī)物；
（3）+6；
（4）不能；煮沸．碳酸鈣和氫氧化鎂；
（5）硝酸銀，白色沉淀；
（6）防止暴沸；
（7）1：2

點(diǎn)評(píng) 本題比較細(xì)致地考查了凈化水的方法及所用物質(zhì)的用途，這就要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)學(xué)習(xí)中要將問題學(xué)透徹，才能靈活運(yùn)用．