Question

（2000?上海）我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

pH值	6.5-8.5
Ca2+，Mg2+总浓度	＜0.0045mol/L
细菌总数	＜100个/mL

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰后生成Ca（OH）₂，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式

HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；

（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程

③

（填写编号，多选倒扣）
①只有物理过程    ②只是化学过程     ③是物理和化学过程
FeSO₄?7H₂O常用的凝聚剂，它在水中最终生成

胶状Fe（OH）₃

沉淀．
（3）通入二氧化碳的目的是

除去Ca²⁺

和

调节PH值

．
（4）气体A通常使用氯气，氯气的作用是基于其和水反应的产物之一具有

强氧化

性，请写出氯气与水反应的离子反应方程式

Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO

．
（5）下列物质中能作为氯气的代用品的是

①③

（填写编号，多选倒扣）
①Ca（ClO）₂        ②NH₃（液）        ③K₂FeO₄          ④SO₂．

Answer 1

分析：（1）氢氧化钙中的氢氧根离子可以和镁离子，碳酸氢根离子反应；
（2）混凝剂能使固体颗粒沉淀，且混凝剂中的硫酸根离子与钙离子结合生成沉淀，亚铁离子与碱反应生成沉淀易被氧化为氢氧化铁；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根离子浓度并调节酸碱性；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒；
（5）氯气具有强氧化性，能杀菌消毒，则作为Cl₂的替代品的物质需具有强氧化性．

解答：解：（1）氢氧化钙中的氢氧根离子可以和镁离子，碳酸氢根离子反应，碳酸根离子还可以和钙离子反应，即HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O，故答案为：HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O（或Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓或Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O）；
（2）混凝剂能使固体颗粒沉淀，且混凝剂中的硫酸根离子与钙离子结合生成沉淀，亚铁离子与碱反应生成沉淀，则既发生物理变化又发生化学变化，且亚铁离子与碱反应生成沉淀易被氧化为红褐色沉淀Fe（OH）₃，故答案为：③；胶状Fe（OH）₃；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根离子浓度，则与钙离子反应生成沉淀，从而除去钙离子，并降低溶液的碱性，调节溶液的酸碱度，故答案为：除去除去Ca²⁺；调节PH值；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，故答案为：强氧化；Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（5）氯气具有强氧化性，能杀菌消毒，则作为Cl₂的替代品的物质需具有强氧化性，选项中只有①③具有强氧化性，故答案为：①③．

点评：本题考查自来水的净化及离子之间的饭，明确净化原理及各物质的性质、发生的化学反应是解答本题的关键，（2）为解答的难点，题目难度中等．