Question

（選考）化學(xué)·選修2：化學(xué)與技術(shù)（15分）水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，對(duì)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。

（1）水的凈化和軟化的區(qū)別是________。

（2）①生活用水必須保證安全，自來(lái)水廠需要對(duì)取自江河湖泊中的淡水進(jìn)行殺菌消毒、混凝沉淀、過(guò)濾等工藝處理，這三項(xiàng)處理的正確順序是_________。

②下列試劑能夠用來(lái)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行殺菌消毒，且不會(huì)造成二次污染的是_______填字母）。

a．福爾馬杯 b．漂白粉 c．氯氣 d．臭氧

（3）Na2FeO4是一種新型水處理劑，工業(yè)上可用FeSO4制備Na2FeO4其工藝流程如下：

①工業(yè)上常用硫酸亞鐵作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達(dá)到更好的效果，要將待處理水的pH調(diào)到9左右，再加人綠礬。請(qǐng)解釋這一做法的原因：________________________。（用必要的離子方程式和文字描述）。

②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式：____________。

（4）石灰純堿法是常用的硬水軟化方法，已知25℃時(shí)，現(xiàn)將等體積的Ca(OH)2溶液與Na2CO3溶液混合（假設(shè)溶液體積具有加和性），若Na2CO3溶液的濃度為,則生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小濃度為____________。

Answer 1

（1）水的凈化是用混凝劑將水中的膠體及懸浮物沉淀下來(lái),而水的軟化是除去水中較多的鈣離子和鎂離子（2分）

（2）①混凝沉淀→過(guò)濾→殺菌消毒（2分） ②d（2分）

（3）①Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+，進(jìn)而水解生成Fe（OH）3膠體，起到較好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3（膠體）（3分）

②2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH==2Na2FeO4+3NaCl+5H2O（3分）

（4）2.0×10-4 mol·L-1 （3分）

【解析】

試題分析：（1）水的凈化是用混凝劑將水中的膠體及懸浮物沉淀下來(lái),而水的軟化是除去水中較多的鈣離子和鎂離子；（2）①生活用水必須保證安全，自來(lái)水廠需要對(duì)取自江河湖泊中的淡水進(jìn)行殺菌消毒、混凝沉淀、過(guò)濾等工藝處理，這三項(xiàng)處理的正確順序是混凝沉淀→過(guò)濾→殺菌消毒；②下列試劑能夠用來(lái)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行殺菌消毒，且不會(huì)造成二次污染的是臭氧；①工業(yè)上常用硫酸亞鐵作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達(dá)到更好的效果，要將待處理水的pH調(diào)到9左右，再加人綠礬。原因：Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+，進(jìn)而水解生成Fe（OH）3膠體，起到較好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3（膠體）；②由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式：

2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O；

（4）Ksp(CaCO3)=2.8×10-9=c(Ca2+)·c(CO32-)=c(Ca2+)×5.6×10-5mol/L，c(Ca2+)=2.0×10-4 mol·L-1,則生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小濃度為2.0×10-4 mol·L-1。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)、無(wú)機(jī)流程題、難溶物的Ksp有關(guān)計(jì)算。