Question

我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準必須符合下表所示要求：

項目	pH	Ca2+、Mg2+總濃度	細菌個數(shù)
相關(guān)值	6.5～8.5	＜0.0045mol?L-1	＜100個?mL-1

如圖是源水處理成自來水的工藝流程示意圖．

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰后生成Ca（OH）₂，進而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，在一級沉降池中所得沉淀的主要成分為

 

 和

 

 （化學(xué)式）．
（2）FeSO₄?7H₂O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成膠狀Fe（OH）₃沉淀．凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程

 

（填寫編號）．
①只是物理過程；    ②只是化學(xué)過程；     ③是物理和化學(xué)過程．
（3）通入二氧化碳的目的是除

 

和調(diào)節(jié)pH值．
（4）Cl₂的作用是

 

，這種作用是基于Cl₂和水反應(yīng)的產(chǎn)物具有

 

 性，Cl₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）下列物質(zhì)中，

 

可以作為氣體Cl₂的代用品．（填寫編號，多選倒扣）
①Ca（ClO）₂       ②NH₃（液）      ③K₂FeO₄       ④SO₂．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離、提純的實驗方案設(shè)計,物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用

專題：實驗題,元素及其化合物

分析：（1）氫氧化鈣中的氫氧根離子可以和鎂離子，碳酸氫根離子反應(yīng)，碳酸根離子還可以和鈣離子反應(yīng)，即HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
（2）混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑中的硫酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀，生成膠狀Fe（OH）₃沉淀具有吸附性；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度并調(diào)節(jié)酸堿性；
（4）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒；氯氣具有強氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強氧化性；
（5）具有強氧化性的物質(zhì)可作為氣體Cl₂的代用品．

解答： 解：（1）氫氧化鈣中的氫氧根離子可以和鎂離子，碳酸氫根離子反應(yīng)，碳酸根離子還可以和鈣離子反應(yīng)，即HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O，則在一級沉降池中所得沉淀為，故答案為：Mg（OH）₂；CaCO₃；
（2）混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑中的硫酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀，為化學(xué)變化，而生成膠狀Fe（OH）₃沉淀具有吸附性，除去懸浮固體顆粒為物理變化，故答案為：③；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度，則與鈣離子反應(yīng)生成沉淀，從而除去鈣離子，并降低溶液的堿性，調(diào)節(jié)溶液的酸堿度，
故答案為：除去Ca²⁺；
（4）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，該反應(yīng)為Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒，故答案為：殺菌消毒；強氧化；Cl₂+H₂O═HCl+HClO；
（5）氯氣具有強氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強氧化性，選項中只有①③具有強氧化性，可作為氣體Cl₂的代用品，故答案為：①③．

點評：本題考查物質(zhì)的分離、提純實驗方案的設(shè)計，為高頻考點，明確凈化原理及各物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，（2）為解答的難點，題目難度中等．