Question

我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

pH	6.5～8.5
Ca^2+、Mg^2+	<0.004 5 mol·L^-1
细菌总数	<100个/mL

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入生石灰后生成Ca(OH)₂,进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式：_________________________。

（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程____________（填序号）。FeSO₄·7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成____________沉淀。

①只是物理过程　    ②只是化学过程      ③是物理和化学过程

（3）通入二氧化碳的目的是________________和______________________。

（4）气体A的作用是_________________________。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有__________性。

（5）下列物质中____________可以作为气体A的代用品。

①Ca(ClO)₂　　　②NH₃(液）      ③K₂FeO₄　   　④SO₂

Answer

（1）Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O,Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓

（2）③         Fe（OH）3  （3）调节pH    除去Ca2+

（4）杀菌消毒 强氧化 （5）①③

【解析】

试题分析：（1）源水中存在Ca2+,Mg2+,HCO-3,Cl-,溶质为Ca（HCO3）2,Mg（HCO3）2,CaCl2,MgCl2，分别与Ca（OH）2发生复分解反应，化学方程式为：Ca（HCO3）2+Ca（OH）2=2CaCO3↓+2H2O;Mg（HCO3）2+2Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O;MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2。根据以上三个反应可以写出离子方程式：Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O,Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-=Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O,Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓。

（2）常用明矾、FeCl3溶液作源水的凝聚剂，利用Al3+或Fe3+水解成Al（OH）3或Fe（OH）3胶体吸附水中悬浮的固体颗粒，这一过程既有化学变化又有物理变化，如果用FeSO4·7H2O作凝聚剂，Fe2+发生水【解析】
Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+,Fe（OH）2又迅速被氧化成Fe（OH）3:4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,最终生成Fe（OH）3沉淀。

（3）通入CO2的目的是调节pH和进一步除去水中的Ca2+。

（4）通入气体A用于对源水杀菌消毒，气体A必须有强氧化性。

（5）代替A气体的物质必须有强氧化性，可选择Ca（ClO）2,K2FeO4,O3等。

考点：自来水的工艺流程