Question

水是生命之源，也是人類最寶貴的資源．飲用水的制取通常包括：混凝沉淀、殺菌消毒、硬水軟化等過(guò)程．
（1）生活中人們常用明礬來(lái)作凈水劑，除去水中的懸浮物．請(qǐng)用離子方程式表示明礬凈水的原理

 

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（2）ClO₂是國(guó)際上通用的飲用水消毒劑．科學(xué)家用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）還原氯酸鈉來(lái)制備ClO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型的凈水劑，兼有凈水和消毒的雙重作用．說(shuō)明其原理

 

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（4）硬水的軟化通常有藥劑法、離子交換法等．
離子交換法是用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（HR）和水中的金屬離子Mn⁺進(jìn)行交換的一種方法．寫出用HR軟化硬水的相關(guān)離子方程式

 

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（5）某同學(xué)欲對(duì)用Cl0_z消毒過(guò)的水進(jìn)行CI^-含量的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：囪30.00mL水樣中加幾滴K2C104溶液作指示劑，用0.001000mol?L^-1 AgN0₃溶液滴定，當(dāng)有磚紅色Ag₂Cr0₄沉淀出現(xiàn)時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)，此時(shí)用去秈辯氈溶液12.12mL．則水樣中c（Cl^-）=

 

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Answer 1

考點(diǎn)："三廢"處理與環(huán)境保護(hù)

專題：化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）明礬中含有Al³⁺，水解呈酸性，生成Al（OH）₃；
（2）用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液還原氯酸鈉，反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水以此來(lái)解答；
（3）高鐵酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，在反應(yīng)過(guò)程中被還原為鐵離子，鐵離子在水溶液中水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用，起到凈水作用；
（4）陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是把水中的鈣離子和鎂離子通過(guò)陽(yáng)離子交換除去；
（5）由利用Ag⁺+Cl^-=AgCl↓計(jì)算水樣中Cl^-的物質(zhì)的量濃度；

解答： 解：（1）明礬中含有Al³⁺，水解呈酸性，生成Al（OH）₃，離子方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（2）用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液還原氯酸鈉，反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水，方程式為：H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O，
故答案為：H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O；
（3）Na₂FeO₄能消毒、凈水的原因是高價(jià)鐵具有氧化性，能消毒殺菌，鐵離子在水溶液中水解生成氫氧化鐵膠體，氫氧化鐵膠體具有吸附懸浮物的凈水的作用；
故答案為：高鐵酸鉀中鐵為高價(jià)，有強(qiáng)氧化性，具有殺菌作用；在反應(yīng)過(guò)程中被還原為鐵離子，鐵離子在水溶液中水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用，起到凈水作用；
（4）通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可以除去鈣離子和鎂離子得到軟水，離子交換樹(shù)脂發(fā)生的反應(yīng)為：Ca²⁺+2HR=CaR₂+2H⁺，Mg²⁺+2HR=MgR₂+2H⁺，
故答案為：Ca²⁺+2HR=CaR₂+2H⁺，Mg²⁺+2HR=MgR₂+2H⁺；
（5）由Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知，n（Cl^-）=12.12×0.001L×0.001000mol?L^-1=12.12×10^-6mol，所以水樣中c（Cl^-）=

12.12×10-6mol

30×10-3L

=4.04×10^-4 mol?L^-1，
故答案為：4.04×10^-4 mol?L^-1；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了常見(jiàn)的凈水方法，涉及方程式的書(shū)寫、化學(xué)計(jì)算，難度不大，注意除雜原理的掌握．