Question

13．某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組到自來水廠進(jìn)行參觀，了解到自來水的工藝流程示意圖如圖：

請(qǐng)回答：
（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入CaO后生成Ca（OH）₂，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，試寫出其中任意一個(gè)反應(yīng)的離子方程式HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓（任寫一個(gè)）．
（2）凝聚劑的種類很多，如明礬、FeSO₄•H₂O等，實(shí)驗(yàn)室也可以用FeCl₃做凝聚劑除去水中的懸浮物，加入混凝劑可以除去其中的懸浮固體顆粒，其過程是③（填序號(hào)）．
①只有化學(xué)過程，無物理過程②只有物理過程，無化學(xué)過程③既有化學(xué)過程，又有物理過程．
（3）若用FeCl₃做溶液制得的氫氧化鐵膠體逐滴加入下列溶液，先產(chǎn)生沉淀后沉淀溶解的是C
A．飽和硝酸鈉溶液     B．酒精     C．稀硫酸     D．硫酸鈉溶液
（4）利用物質(zhì)A的強(qiáng)氧化性來殺菌消毒，則A可以是下列物質(zhì)中的②④（填序號(hào)）．
①H₂S     ②ClO₂     ③濃氨水      ④Cl₂⑤濃硫酸．

Answer 1

分析 Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入CaO后生成Ca（OH）₂，發(fā)生的一系列離子反應(yīng)方程式分別為HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，加入凝聚劑然后再通入二氧化碳，二級(jí)沉降后再通入氣體A，A具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；
（1）生成的氫氧化鈣能和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，碳酸根離子能和鈣離子、鎂離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸鎂沉淀；
（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(jié)合生成沉淀；
（3）電解質(zhì)溶液能使氫氧化鐵膠體沉淀，酸能使氫氧化鐵溶解；
（4）二級(jí)沉降后再通入氣體A，A具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒．

解答 解：Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入CaO后生成Ca（OH）₂，發(fā)生的一系列離子反應(yīng)方程式分別為 HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，加入凝聚劑然后再通入二氧化碳，二級(jí)沉降后再通入氣體A，A具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；
（1）生成的氫氧化鈣能和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，碳酸根離子能和鈣離子、鎂離子反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸鎂沉淀，涉及的離子方程式有HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓（任寫一個(gè)），
故答案為：HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓（任寫一個(gè)）；
（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(jié)合生成沉淀，亞鐵離子與堿反應(yīng)生成沉淀，則既發(fā)生物理變化又發(fā)生化學(xué)變化，故答案為③，故答案為：③；
（3）電解質(zhì)溶液能使氫氧化鐵膠體沉淀，酸能使氫氧化鐵溶解，所以稀硫酸溶液能使氫氧化鐵膠體沉淀也能溶解氫氧化鐵，應(yīng)該選稀硫酸，故選C；
（4）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，該反應(yīng)為Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強(qiáng)氧化性，選項(xiàng)中只有②④符合條件，故答案為：②④．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)分離提純，為高頻考點(diǎn)，明確元素化合物性質(zhì)及分離提純目的是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和靈活應(yīng)用，知道流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及分離提純方法，題目難度不大．