Question

【選考-----化學(xué)與技術(shù)】
合理利用和開發(fā)水資源是人類得以生存和發(fā)展的重要保證．
（1）人類最早使用的淡化海水的方法是

 

．
（2）以下是河水處理成自來水的工藝流程示意圖：
河水→曝氣池

加入石灰

一級沉降池

加入混凝劑通入CO2

二級沉降池

通入氣體A

過濾池→自來水
①河水中常含有、Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^-，加入石灰發(fā)生的沉淀反應(yīng)的離子方程式為：

 

；
②通�？梢赃x用

 

做混凝劑，通入CO₂的目的是

 

；
③氣體A的作用是

 

．
（3）如圖為某飲用水廠從天然水制備純凈水（去離子水）的工藝流程示意圖：
①活性炭的作用是

 

；
②A、B中盛放的是離子交換樹脂，一種羥型陰離子交換樹脂ROH應(yīng)放在

 

（填“A”或“B”）；其理由是

 

．
（4）水的硬度的表示方法是：將水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，以1L水中含有10mgCaO，其硬度為1度．現(xiàn)用一定濃度的Y溶液進(jìn)行滴定，Y跟Ca²⁺和Mg²⁺都以等物質(zhì)的量完全反應(yīng)．現(xiàn)取某地下水樣品25.0mL，用0.0100mol/LY溶液滴定，完全反應(yīng)時(shí)消耗Y溶液15.0mL．該地下水的硬度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物

分析：（1）蒸餾法是人類最早使用的淡化海水的方法；
（2）氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧根離子會沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀；碳酸氫根離子、鈣離子與氫氧根離子反應(yīng)反應(yīng)生成碳酸鈣和水；
②通常可以選用明礬作進(jìn)水劑；通入CO₂的目的是除去過量的Ca（OH）₂和調(diào)節(jié)pH；
③氣體A是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸殺菌消毒；
（3）①活性炭具有吸附性；
②A、B的作用除去鈣、鎂離子，應(yīng)先透過金屬陽離子，否則生成氫氧化鈣損壞離子交換膜；
（4）根據(jù)題目信息先計(jì)算出CaO的物質(zhì)的量，再求出CaO的物質(zhì)的質(zhì)量，然后求出水的硬度；

解答： 解：（1）人類最早使用的淡化海水的方法是蒸餾法；
故答案為：蒸餾法；
（2）①氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧根離子會沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，碳酸氫根離子、鈣離子與氫氧根離子反應(yīng)反應(yīng)生成碳酸鈣和水，離子方程式為：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
②通�？梢赃x用明礬作進(jìn)水劑，吸附水中懸浮雜質(zhì)使之沉降；通入CO₂的目的是除去過量的Ca（OH）₂和調(diào)節(jié)pH；
故答案為：明礬；除去過量的Ca（OH）₂和調(diào)節(jié)pH；
③氣體A是氯氣，目的是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；
故答案為：殺菌消毒；
（3）①活性炭具有吸附性，其作用為吸附水中的有機(jī)物（或去除水中的異味）；
故答案為：吸附水中的有機(jī)物（或去除水中的異味）；　
②A、B的作用除去鈣、鎂離子，應(yīng)先透過金屬陽離子，則A為陽離子交換膜，B為陰離子交換膜，不能放反A、B，否則水中的Ca²⁺、Mg²⁺會與陰離子樹脂中的OH^-生成Mg（OH）₂、Ca（OH）₂沉淀造成堵塞，損壞離子交換樹脂，
故答案為：B；水中的Ca²⁺、Mg²⁺會與陰離子樹脂中的OH^-生成Mg（OH）₂、Ca（OH）₂沉淀造成堵塞，損壞離子交換樹脂；
（4）25.0毫升水中含Ca²⁺和Mg ²⁺的總物質(zhì)的量為0.0100mol/L×0.0150L=1.50×10^-4mol，折合成CaO的質(zhì)量為1.50×10^-4×56=8.40×10^-3g，所以水的硬度為8.40×10^-3×

1000

25

×

1000

10

=33.6度；
故答案為：33.6度；

點(diǎn)評：本題以凈化水為中心，考查了凈水過程和原理以及水的硬度的計(jì)算，解題時(shí)要針對結(jié)合所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識，經(jīng)過仔細(xì)分析后再作回答．