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    5．水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．请回答下列问题：
    （1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁（填两种物质的名称），其净水作用的原理是铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化目的
    （2）水的净化与软化的区别是水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
    （3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca2+）=1.2×10-3mol/L，c（Mg2+）=6×10-4mol/L，则此水的硬度为10°．
    （4）若（3）中的天然水还含有c（HCO3-）=8×10-4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca（OH）2740克，后加入Na2CO31484克．
    （5）如图是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
    ①隔膜A是阴（填“阴”或“阳”）离子交换膜；
    ②某种海水样品，经分析含有大量的Na+、Cl-，以及少量的K+、SO42-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pHa、pHb、pHc，则其大小顺序为pHa＜pHb＜pHc．

    分析 （1）弱金属阳离子水解生成胶体，胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而达到净水目的；
    （2）净化水是除去悬浮杂质，软化水是除去钙镁离子；
    （3）依据硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO），将水中的Ca2+、Mg2+质量折算成CaO的质量计算得到；
    （4）硬水软化需要把钙离子和镁离子全部沉淀，加入氢氧化钙和镁离子、碳酸氢根离子反应，加入碳酸钠沉淀钙离子；
    （5）阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；电解池的阴极是氢离子放电，阳极是氢氧根离子放电．

    解答 解：（1）混凝剂是吸附水中的微小悬浮颗粒，凝聚成较大的颗粒，而快速沉降的主要作用，要具备水解生成胶体的性质，所以常有铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，如明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁等，
    故答案为：明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁；铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化目的；
    （2）水的净化是除去悬浮性杂质，一般用明矾进行；水的软化是降低Ca2+、Mg2+的浓度，方法很多，有离子交换法、石灰纯碱法等，
    故答案为：水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子；
    （3）某天然水中c（Ca2+）=1.2×10-3mol•L-1，c（Mg2+）=6×10-4mol•L-1，硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）；1L水中钙离子物质的量=1.2×10-3mol，相当于CaO质量=1.2×10-3mol×56g/mol=67.2mg，1L水中镁离子物质的量=6×10-4mol，相当于氧化镁质量6×10-4mol×40g/mol=24mg，所以水的硬度=$\frac{67.2mg}{10mg}$+$\frac{24mg}{7.1mg}$=10°故答案为：10°；
    （4）10m3这种天然水水中含有钙离子物质的量=10×103L×1.2×10-3mol•L-1=12mol；镁离子物质的量=10×103L×6×10-4mol•L-1=6mol；碳酸氢根离子物质的量=10×103L×8×10-4mol•L-1=8mol；加入氢氧化钙发生的反应为：
    Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓  HCO3-+OH-=CO32-+H2O
    1     2              1    1   1
    6mol  12mol          8mol  8mol 8mol
    共需氢氧根物质的量20mol；
    需要Ca（OH）2物质的量10mol，氢氧化钙质量为74g/mol×10mol=740g，
    水溶液中Ca2+物质的量为12mol+10mol=22mol，
    其中需要加入的 碳酸根离子为22mol-8mol=14mol，需要碳酸钠的质量为14mol×106g/mol=1484g，
    故答案为：740；1484；
    （5）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，故答案为：阴离子交换膜；
    ②电解池的阴极是氢离子放电，阳极是氢氧根离子放电，隔膜A是阴离子交换膜，隔膜C是阳离子交换膜，则导致A室显酸性，B室显中性，C室显碱性，所以pH大小顺序为：pHa＜pHb＜pHc，故答案为：pHa＜pHb＜pHc．

    点评 本题考查电解原理、水资源净化及应用，为高频考点，明确电解池中各个电极发生的反应及交换膜特点是解本题关键，难点是硬度的计算，题目难度中等．

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    （1）煤的气化和液化可以提高燃料的利用率．
    已知25℃，101kPa时：C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-126.4kJ•mol-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
    H2O（g）═H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
    则在25℃、101kPa时：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+115.4 kJ•mol-1．
    （2）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）△H＞0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263．
    ①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）
    ②1100℃时测得高炉中，c（CO2）=0.025mol•L-1，c（CO）=0.1mol•L-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态？否（填“是”或“否”），其判断依据是因为Qc=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$=0.25＜K=0.263．
    （3）目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1．现向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示．
    ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=0.225mol/（L•min）；
    ②下列措施能使 $\frac{c（CH3OH）}{c（CO2）}$ 增大的是BD（填符号）．
    A．升高温度          B．再充入H2         C．再充入CO2
    D．将H2O（g）从体系中分离                 E．充入He（g），使体系压强增大
    （4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4 mo1/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为．

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    A．乙烷、乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气
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    C．气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
    D．在食品包装袋中放入硅胶防止食品变质，是利用硅胶的吸水性

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