Question

【題目】水是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)，水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康，為了探究水質(zhì)優(yōu)劣，某綜合實驗小組來自來水廠參觀，了解到源水處理成自來水的工藝流程示意圖如圖所示：

提供的試劑：飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、Ba（NO3）2溶液、75%的乙醇、生石灰、CCl4、BaCl2溶液

（1）天然水中溶解的氣體主要有 、 。硬度為1°的水是指每升水含10mg CaO或與之相當?shù)奈镔|(zhì)（如7.1mg MgO）。某天然水中c（Ca2+）=1.2×10﹣3molL﹣1，c（Mg2+）=6×10﹣4molL﹣1，則此水的硬度為 。

（2）為除去源水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3﹣、Cl﹣、SO42﹣等離子，選出a所代表的試劑，按加入的順序依次為 （只填化學式）。

（3）天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是 ，其凈水作用的原理是 。

（4）金礦開采、冶煉和電鍍工業(yè)會產(chǎn)生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以HCN、CN﹣和金屬配離子M（CN）mn的形式存在于水中．測定污水中含氰化合物含量的實驗步驟如下：

Ⅰ．水樣預處理：水樣中加入磷酸和EDTA，在pH＜2的條件下加熱蒸餾，蒸出所有的HCN，并用NaOH溶液吸收。

Ⅱ．滴定：將吸收液調(diào)節(jié)至pH＞ll．以“試銀靈”作指示劑，用AgNO3標準溶液滴定，終點時溶液由黃色變成橙紅色，反應的離子方程式為：Ag++2CN﹣═[Ag（CN）2]﹣。

根據(jù)以上知識回答下列問題。

①水樣預處理的目的是 。

②水樣預處理的裝置如圖所示，細導管插入吸收液中的目的是 。蒸餾瓶比吸收液面要高，其原因是 。

Answer 1

【答案】（1）氧氣；二氧化碳（或氮氣）；10° （2）BaCl2、CaO （3）明礬或硫酸鐵等；Al3++3H2OAl（OH）3+3H+或Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+，水解生成相應氫氧化物膠體，它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體，使其聚沉，達到凈化目的

（4）①將含氰化合物全部轉(zhuǎn)化為CN﹣；②充分吸收HCN，防止有毒氣體排放到空氣中；防止倒吸；

【解析】

試題分析：（1）天然水中溶解的氣體主要有氧氣、二氧化碳（或氮氣）；某天然水中c（Ca2+）＝1.2×10﹣3molL﹣1，c（Mg2+）＝6×10﹣4molL﹣1，硬度為1°的水是指每升水含10mgCaO或與之相當?shù)奈镔|(zhì)（如7.1mgMgO）；1L水中鈣離子物質(zhì)的量＝1.2×10﹣3mol，相當于CaO質(zhì)量＝1.2×10﹣3mol×56g/mol＝67.2mg，1L水中鎂離子物質(zhì)的量＝6×10﹣4mol，相當于氧化鎂質(zhì)量6×10﹣4mol×40g/mol＝24mg，所以水的硬度＝＝10°；

（2）鋇離子除去硫酸根離子，再利用堿除去Ca2+、Mg2+、HCO3﹣，且過量的鋇離子能被碳酸根離子除去，所以a代表的試劑及加入順序為BaCl2、CaO；

（3）加入的混凝劑可以是明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵等，產(chǎn)生膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)，凈水原理用離子方程式可表示為Al3++3H2OAl（OH）3+3H+或Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+或Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+；

（4）①根據(jù)題給信息，污水預處理的目的是將各種形態(tài)含氰化合物轉(zhuǎn)化為可以測定的HCN，所以水樣預處理的目的是將含氰化合物全部轉(zhuǎn)化為CN﹣；

②為了保證生成的HCN全部被吸收，導氣管要深入NaOH溶液中，將導氣管伸入NaOH溶液中有可能引起倒吸，所以將燒瓶位置掛高，使得蒸餾瓶比吸收液面要高出很多。