Question

【化學——選修2化學與技術(shù)】

生產(chǎn)自來水的流程圖所示。

 

（1） FeSO4·7H2O是常用的混凝劑，它在水中最終生成 沉淀。

（2）實驗室過濾操作所用到的玻璃儀器是 。

（3）我們有時感覺自來水“有漂白粉的氣味”，是因為使用了氯氣消毒，請寫出有關化學方程下列物質(zhì)中， （填寫序號）可以作為氯氣的代用品。

①臭氧 ②NH3（溶液） ③K2FeO4 ④SO2

（4）有些地區(qū)的天然水中含有較多的鈣、鎂離子。用離子交換樹脂軟化硬水時，先后把水通過分別裝有 離子交換樹脂和 離子交換樹脂的離子交換柱（填“陰”或 “陽”）。

（5）測定水中的溶解氧：量取20mL水樣，迅速加入MnSO4和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振蕩使其完全反應。打開塞子，迅速加入適量硫酸溶液，此時有碘單質(zhì)生成。用0．010mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6．00mL Na2S2O3溶液。已知在堿性溶液中，氧氣能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性條件下可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，本身重新還原為Mn2+。

上述過程發(fā)生的反應可表示為：

2Mn2++4OH－+O2=2MnO(OH)2

MnO(OH)2+2I－+4H+=I2+Mn2++3H2O

I2+2S2O32－=2I－+S4O62－

水中的溶解氧量為 （以mg·L－l為單位）。

 

Answer 1

（除第（5）小題3分，其余每空2分，共15分）。

(1)Fe(OH)3

(2)漏斗、燒杯、玻璃棒

(3)Cl2+H2OHCl+HClO ①③

(4)陽、陰

(5)24.0

【解析】

試題分析：（1）FeSO4·7H2O是常用的混凝劑，它在水中水解生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵與空氣中的氧氣反應最終生成Fe(OH)3

（2）實驗室過濾操作所用到的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；

（3）使用氯氣消毒，是因為氯氣與水反應生成的次氯酸具有強氧化性，反應原理為Cl2+H2OHCl+HClO；所以能替代氯氣用于消毒的物質(zhì)是K2FeO4，鐵為+6價，所以K2FeO4具有強氧化性；或者臭氧，臭氧也具有強氧化性，其他2種物質(zhì)一般不作氧化劑，所以最佳選擇是①③；

（4）通過陰離子交換樹脂后生成OH-，OH-會與鈣、鎂離子反應生成沉淀，影響陽離子交換樹脂發(fā)揮作用，故先通過陽離子交換樹脂再通過陰離子交換樹脂；

（5）由所給化學方程式可得氧氣與Na2S2O3的物質(zhì)的量的比例關系為：O2～4S2O32-，已知n（S2O32-）=0.01mol/L×0.006L=6×10-5mol，則n（O2）=1/4×6×10-5mol=1.5×10-5mol，m（O2）=1.5×10-5mol×32g/mol=48×10-5g=0.48mg，則水中的溶解氧量為0.48mg/0.02L=24mg·L－l

考點：考查物質(zhì)的含量測定以及物質(zhì)的分離、提純實驗方案的設計，物質(zhì)性質(zhì)的應用