Question

12．某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組到自來水廠進(jìn)行參觀，了解到源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，其處理成自來水的工藝流程示意圖如下：

請回答：
（1）向源水中加入CaO后生成Ca（OH）₂，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，其中碳酸氫鈣與過量的氫氧化鈣反應(yīng)的離子方程式為Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O．
（2）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
FeSO₄•7H₂O是常用的混凝劑，加入后，最終生成紅褐色膠狀沉淀，則這種紅褐色膠狀沉淀是Fe（OH）₃（寫化學(xué)式）．
（3）通入二氧化碳的目的是除去鈣離子和調(diào)節(jié)溶液的酸堿度．
（4）Cl₂與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+H₂O?HCl+HClO，該反應(yīng)產(chǎn)物中具有殺菌消毒作用的物質(zhì)是殺菌消毒（填名稱）．
（5）下列物質(zhì)中，可以作為Cl₂的替代品的①（填序號(hào)）．

①ClO2

②濃氨水

③SO2

④濃硫酸

Answer 1

分析 （1）碳酸氫鈣與過量的氫氧化鈣反應(yīng)反應(yīng)生成碳酸鈣和水；
（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)生成沉淀易被氧化為氫氧化鐵；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度并調(diào)節(jié)酸堿性；
（4）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；
（5）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強(qiáng)氧化性．

解答 解：（1）碳酸氫鈣與過量的氫氧化鈣反應(yīng)反應(yīng)生成碳酸鈣和水，離子反應(yīng)為Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O，故答案為：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O；
（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，且亞鐵離子與堿反應(yīng)生成沉淀易被氧化為紅褐色沉淀Fe（OH）₃，
故答案為：③；Fe（OH）₃；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根離子濃度，則與鈣離子反應(yīng)生成沉淀，從而除去鈣離子，并降低溶液的堿性，調(diào)節(jié)溶液的酸堿度，
故答案為：除去鈣離子；調(diào)節(jié)溶液的酸堿度；
（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，
故答案為：Cl₂+H₂O?HCl+HClO；殺菌消毒；
（5）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，則作為Cl₂的替代品的物質(zhì)需具有強(qiáng)氧化性，選項(xiàng)中只有①④具有強(qiáng)氧化性，但④中濃硫酸具有腐蝕性，不能作為自來水的消毒，則只有①符合題意，
故答案為：①．

點(diǎn)評 本題考查自來水的凈化及離子之間的飯，明確凈化原理及各物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，（2）為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．