Question

【題目】居民飲用水的質(zhì)量必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，以下是源水處理成自來水的工藝流程示意圖�？磮D后回答下列問題。

（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，加入過量石灰后生成Ca(OH)2，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，例如：HCO3-+OH-=CO32-+H2O 請寫出另一個屬于復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式_________________________。

（2）凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程_____________

①只是物理過程 ②只是化學(xué)過程 ③是物理和化學(xué)過程

FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑，其在水中電離出的Fe2+離子被溶解在水中的O2所氧化為Fe3+，最終生成膠狀沉淀，這種膠狀沉淀是_____________（寫化學(xué)式）。

（3）配平下列反應(yīng)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目___________。

Fe2++ O2 + H+== Fe3++ H2O

上述反應(yīng)中，每轉(zhuǎn)移8mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗O2的體積為___________L。

（4）通入二氧化碳的目的是_____________和______________。

（5）Cl2的作用是_____________________________。

（6）Cl2是常用的強(qiáng)氧化劑，請你嘗試寫出一個合理的Cl2作為氧化劑的化學(xué)方程式。____________。

Answer 1

【答案】Mg2+＋2OH-=Mg(OH)2↓ 或 Ca2+＋CO32-CaCO3↓或 Mg2++CO32-=MgCO3↓ ③ Fe(OH)3 44.8L 除去Ca2+ 調(diào)節(jié)溶液的酸度 殺菌消毒 2Na+Cl2=2NaCl 2Fe+3Cl22FeCl3等合理均給分

【解析】

（1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，加入過量石灰后生成Ca(OH)2，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，例如：HCO3-+OH-=CO32-+H2O 其它的屬于復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式是Mg2+＋2OH-=Mg(OH)2↓、 Ca2+＋CO32-CaCO3↓、Mg2++CO32-=MgCO3↓；

（2）凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程，既有物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程，也有物質(zhì)吸附懸浮固體顆粒，使之形成沉淀的過程，因此選項(xiàng)③正確；FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑，其在水中電離出的Fe2+離子與溶解在水中的O2會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Fe2+被氧化為Fe3+，O2得到電子，被還原為OH-，反應(yīng)的離子方程式是：4Fe2++2H2O+O2=4Fe(OH)3↓,因此最終生成膠狀沉淀，這種膠狀沉淀是Fe(OH)3；

（3）若溶液是酸性溶液，Fe2+被氧化為Fe3+，1個Fe2+失去1個電子，而O2得到電子，被還原變?yōu)?/span>H2O，1個O2得到4個電子，根據(jù)電子守恒及電荷守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)方程式是4Fe2++O2 + 4H+=4Fe3++ 2H2O，用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移是；根據(jù)方程式可知每轉(zhuǎn)移4mol電子，會反應(yīng)消耗1mol氧氣，若轉(zhuǎn)移8mol電子，則反應(yīng)消耗氧氣的物質(zhì)的量是2mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為V(O2)=2mol×22.4L/mol=44.8L；

（4）在加熱絮凝劑的同時通入二氧化碳的目的是與溶液中的Ca2+結(jié)合形成CaCO3沉淀，以除去Ca2+；同時與溶液中的OH-發(fā)生反應(yīng)，調(diào)節(jié)使溶液的pH減小，以增加溶液的酸度；（5）Cl2溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，反應(yīng)產(chǎn)生的HClO有強(qiáng)的氧化性，可以對水進(jìn)行殺菌消毒；（6）Cl2是常用的強(qiáng)氧化劑，一個合理的Cl2作為氧化劑的化學(xué)方程式如2Fe+3Cl22FeCl3；2NaI+Cl2=2NaCl+I2等。