【文章內容簡介】 ________。 (2)天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是 ____________________(填其中任何兩種 ) ， 其 凈 水 作 用 的 原 理 是___________________________________________________。 (3) 水的凈化與軟化的區(qū)別是________________________ ________________________________________________。 ( 4) 硬度為 1176。 的水是指每升水含 10 m g Ca O 或與之相當的物質( 如 m g M gO ) 。若某天然水中 c ( Ca2 ＋) ＝ 10－ 3m ol L－ 1，c ( M g2 ＋) ＝ 6 10－ 4m o l L－ 1，則此水的硬度為 ____ ____ 。 ( 5) 若 ( 4) 中的天然水還含有 c ( H CO－3) ＝ 8 10－ 4m ol L－ 1，現要軟化 10 m3這種天然水，則需先加入 Ca ( O H )2___ _____g ，后加入Na2CO3________g 。 [解析 ](1)天然水中溶解的氣體主要有 OCO N2等 。 (2)天然水加入混凝劑凈化的主要原理是混凝劑中電離的鋁離子 、 鐵離子在水中發(fā)生水解生成相應的氫氧化物膠體 ， 表面積很大 ， 吸附水中的懸浮雜質 ， 常用的混凝劑有明礬 、 硫酸鋁 、 硫酸鐵 、 硫酸亞鐵等 。 (3)水的凈化是通過混凝劑 (如明礬等 )將水中的膠體及懸浮物除去 ， 而水的軟化是使水中的Ca2＋ 、 Mg2＋ 濃度減小 。 ( 4) 水的硬度計算式： ? 1. 2 10－ 3＋ 6 10－ 4? m ol L－ 1 56 g m ol－ 1 103 m g/g 1 L10 m g/1 176。＝10176。 。 (5)綜合 (4)已知 10 m3天然水中 則 m[Ca(OH)2]＝ 10 mol 74 gmol－ 1＝ 740 g， m(Na2CO3)＝ 14 mol 106 gmol－ 1＝ 1 484 g。 [答案 ](1)O2 CO2(或 N2) (2)明礬 、 硫酸鋁 、 硫酸鐵 、 硫酸亞鐵 (填其中任何兩種 ) 鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應的氫氧化物膠體 ， 它可吸附水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體 ， 使其聚沉 ， 達到凈化目的 (3)水的凈化是通過混凝劑 (如明礬等 )將水中的膠體及懸浮物除去 ， 而水的軟化是使水中的Ca2＋ 、 Mg2＋ 濃度減小 (4)10176。 (5)740 1 484 特別提醒 水的暫時硬度和永久硬度的區(qū)別： 主要區(qū)別在于所含的主要陰離子種類的不同 ，由 Mg(HCO3)2或 Ca(HCO3)2所引起的水的硬度叫暫時硬度 ， 由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等所引起的水的硬度叫永久硬度 。 天然水的硬度是泛指暫時硬度和永久硬度的總和 。 變式訓練 1． 自來水生產的流程示意圖如下： (1)① 混 凝 劑 除 去 懸 浮 物 質 的 過 程________(填字母 )。 a． 只是物理變化 b． 只是化學變化 c． 是物理和化學變化 ② FeSO47H2O是常用的混凝劑 ， 它在水中最終生成 ________沉淀 。 (2)實驗室中 ， 過濾操作用到的玻璃儀器是____________。 (3)一打開自來水的水龍頭 ， 會感覺略有刺激 性 氣 味 ， 其 原 因 是________________________________________________。 (請寫出相關的化學反應方程式 )；該過程中 ，如果消耗了標準狀況下的 Cl2 112 L， 則在反應中作氧化劑的 Cl2為 ____g。 ( 4) 測定水中的溶解氧：量取 20 m L 水樣，迅速加入 M n S O4和K O H 混合 溶液，再加入 KI 溶液，立即塞好塞子，振蕩使反應完全。打開塞子，迅速加入適量硫酸，此時有碘單質生成。用 m ol L－ 1Na2S2O3溶液滴定生成的碘 ， 消耗了 m L Na2S2O3溶液。已知在堿性溶液中，氧氣能迅速氧化 Mn2 ＋，生成物在酸性條件下可以將碘離子氧化為碘單質，自身重新被還原為Mn2 ＋。上述過程發(fā)生的反應可表示為： 2 M n2 ＋＋ 4OH－＋O2== = 2M n O ( O H )2， M n O ( O H )2＋ 2I－＋ 4H＋== =I2＋ Mn2 ＋＋3H2O ， I2＋ 2S2O2 －3== = 2 I－＋ S4O2 －6。據此確定水中的溶解氧量________( 以 m g L－ 1為單位 ) 。 [ 答案 ] ( 1) ① C ② F e ( OH ) 3 ( 2) 漏斗、燒杯、玻璃棒 ( 3) C l 2 ＋ H 2 O HC l ＋ HC lO 17 7. 5 ( 4) 12 .0 m g L－ 1 [ 解析 ] ( 1 ) 混凝劑溶于水生成膠體的過程是化學變化，膠體吸附懸浮物質的過程是物理變化。 ( 2 ) 實驗室過濾操作所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒。 ( 3) 自來水往往用氯氣消毒，氯氣與水反應的化學方程式為：Cl2＋ H2O HCl ＋ HClO ，該反應中， Cl2既 作氧化劑、又作還原劑，且二者的質量比為 1 ∶ 1 ，因而標準狀況下的 1 12 L C l2中，作氧化劑的 Cl2為 1 12 L 247。 2247。 L m ol－ 1 71 g m ol－ 1＝ 177 .5 g 。 ( 4)由方程式可得關系式： O2～ 2 M n O ( OH )2～ 2I2～ 4S2O2 －3，故 20 mL 水樣中溶解 O2的質量為：14 0 m ol L－ 1 3 .00 10－ 3L 32 g m ol－ 1＝ 10－ 3g ＝ m g ，即水中的溶解氧量為 m g20 1 0－ 3L＝ m g L－ 1。 1． 氯堿工業(yè) 離子交換膜法電解食鹽水： (1)設備 離子交換膜電解槽 。 離子交換膜只允許陽離子通過 。 ( 2) 原理 2N aC l ＋ 2H 2 O ==== =通電 2N aOH ＋ H 2 ↑ ＋ Cl 2 ↑ 。 ( 3) 工藝流程 粗鹽水 ―― →沉淀劑過濾 ―― ― ― →加適量稀鹽酸離子交換樹脂 ― → 精鹽水。 在進入電解槽前需通 過陽離子交換塔進一步除去 Ca2 ＋、 Mg2＋等離子，以防損壞離子交換膜。 ( 4) 粗鹽的精制 ① 目的：除去泥沙，使 Ca2 ＋、 Mg2 ＋、 Fe3 ＋、 SO2 －4等離子的含量達到要求。 ② 原因： Ca2 ＋、 Mg2 ＋等會在堿溶液中形成沉淀，損壞離子交換膜，泥沙及 SO2 －4會引起雜質。 ③ 試劑： B aC l2