Question

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。水质优劣直接影响人体健康
（1）含有较多______________的水称为硬水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式为__________________________( 写出生成一种沉淀物的即可) 。
（2）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图：

①活性炭的作用是__________________；O₃消毒的优点是________________。
②A、B中放置的物质名称分别是：A__________________；B_______________。A、B中放置的物质是否可以互换?请说明原因________________________________________。
（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留, 从而获得纯净水的方法称为                   。电渗析法净化水时, 使离子通过半透膜的推动力是                     。
（4）检验蒸馏水的纯度时, 最简单易行的方法是测定水的                。
（5）某 城 市 用 水 中c(Ca²⁺)为1.0×10^-3mol/L, c(Mg²⁺)为5.0×10^-4mol/L,c(HCO₃^_)为8.0×10^-4mol/L。如用药剂软化该1000L ,应加入Ca(OH) ₂            g , Na₂CO ₃ __________ g 。

Answer 1

（1）C a²⁺、 M g²⁺  (2分）C a²⁺+ 2 H C O₃^— CaC O ₃↓+C O ₂↑+
H ₂O( 或  Mg²⁺+ 2HCO₃^— MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O    MgCO₃+2H₂O=Mg(OH)₂+CO₂↑+H₂O )(2分）
（2）①吸附水中的有机物(或去除水中的异味)（1分）②反应产物无毒无害　阳子交换树脂　阴离子交换树脂（2分）水中的Ca²⁺、Mg²⁺会与阴离子树脂中的OH^- 生成Mg(OH)₂、Ca(OH)₂沉淀造成堵塞，损坏离子交换树脂（1分）
（3）反渗透法 （1分）电势差或电场力（1分）
（4）电导率或电阻率（1分）（5)66.6 （2分）   116.6（2分）

试题分析：（1）考查硬水的概念。含有较多Ca^2＋、Mg^2＋的水是硬水。在加热的条件下，碳酸氢盐可以分解生成碳酸盐，C a²⁺+ 2 HCO₃^－ CaCO ₃↓+CO ₂↑+H ₂O( 或Mg²⁺+2HCO₃^－MgCO₃↓+CO₂↑+H₂O 、MgCO₃+2H₂O=Mg(OH)₂+CO₂↑+H₂O )；
（2）①活性炭的作用为吸附水中的有机物（或去除水中的异味）②O₃消毒的优点是反应产物无毒无害，A为阳离子交换树脂，B为阴离子交换树脂，水中的Ca²⁺、Mg²⁺会与阴离子树脂中的OH^- 生成Mg(OH)₂、Ca(OH)₂沉淀造成堵塞，损坏离子交换树脂；
（3）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法．在外加电场的作用下，水溶液中阴、阳离子会分别向两极移动，如果在中间加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的．所以电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是电势差或电场力．故答案为：反渗透法；电势差（或电场力）；
（4）因为水的电离程度极小，所以纯水是几乎不导电的，因此要检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率；
（5)c（Ca^2＋）为1.0×10^-3mol·L^－1，c（Mg^2＋）为5.0×10^-4mol·L^－1，c（HCO₃^－）为8.0×10^-4mol·L^－1．如用药剂软化该1000L，
n（Ca^2＋）=1000L×1.0×10^-3mol·L^－1=1mol，n（Mg^2＋）=1000L×5.0×10^-4mol·L^－1=0.5mol，n（HCO₃^－）=1000L×8.0×10-4mol·L^－1=0.8mol，
加入氢氧化钙发生的反应为：
Mg^2＋+2OH^－=Mg(OH)₂↓ 
0.5mol 1mol 
HCO₃^－+OH^－=CO₃^2－+H₂O
0.8mol 0.8mol
共需要n（OH^－）=1.8mol，
则需要Ca(OH)₂的质量为1.8mol××74g·mol^－1=66.6g，
水溶液中Ca^2＋物质的量为1mol+0.9mol=1.9mol，
其中需要加入的碳酸根离子为1.9mol-0.8mol=1.1mol，其质量为1.1mol×106g·mol^－1=116.6g，
故答案为：66.6；116.6。