Question

（2000?上海）我國規定飲用水質量標準必須符合下列要求：

pH值	6.5-8.5
Ca2+，Mg2+總濃度	＜0.0045mol/L
細菌總數	＜100個/mL

以下是源水處理成自來水的工藝流程示意圖

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰后生成Ca（OH）₂，進而發生若干復分解反應，寫出其中一個離子方程式

HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O；

（2）凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程

③

（填寫編號，多選倒扣）
①只有物理過程    ②只是化學過程     ③是物理和化學過程
FeSO₄?7H₂O常用的凝聚劑，它在水中最終生成

膠狀Fe（OH）₃

沉淀．
（3）通入二氧化碳的目的是

除去Ca²⁺

和

調節PH值

．
（4）氣體A通常使用氯氣，氯氣的作用是基于其和水反應的產物之一具有

強氧化

性，請寫出氯氣與水反應的離子反應方程式

Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO

．
（5）下列物質中能作為氯氣的代用品的是

①③

（填寫編號，多選倒扣）
①Ca（ClO）₂        ②NH₃（液）        ③K₂FeO₄          ④SO₂．

Answer 1

分析：（1）氫氧化鈣中的氫氧根離子可以和鎂離子，碳酸氫根離子反應；
（2）混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑中的硫酸根離子與鈣離子結合生成沉淀，亞鐵離子與堿反應生成沉淀易被氧化為氫氧化鐵；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度并調節酸堿性；
（4）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒；
（5）氯氣具有強氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質需具有強氧化性．

解答：解：（1）氫氧化鈣中的氫氧根離子可以和鎂離子，碳酸氫根離子反應，碳酸根離子還可以和鈣離子反應，即HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O，故答案為：HCO₃^-+OH ^-=CO₃^2-+H₂O（或Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓或Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O）；
（2）混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑中的硫酸根離子與鈣離子結合生成沉淀，亞鐵離子與堿反應生成沉淀，則既發生物理變化又發生化學變化，且亞鐵離子與堿反應生成沉淀易被氧化為紅褐色沉淀Fe（OH）₃，故答案為：③；膠狀Fe（OH）₃；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度，則與鈣離子反應生成沉淀，從而除去鈣離子，并降低溶液的堿性，調節溶液的酸堿度，故答案為：除去除去Ca²⁺；調節PH值；
（4）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，該反應為Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒，故答案為：強氧化；Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（5）氯氣具有強氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質需具有強氧化性，選項中只有①③具有強氧化性，故答案為：①③．

點評：本題考查自來水的凈化及離子之間的飯，明確凈化原理及各物質的性質、發生的化學反應是解答本題的關鍵，（2）為解答的難點，題目難度中等．