Question

【化学——选修2化学与技术】

生产自来水的流程图所示。

 

（1） FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成 沉淀。

（2）实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。

（3）我们有时感觉自来水“有漂白粉的气味”，是因为使用了氯气消毒，请写出有关化学方程下列物质中， （填写序号）可以作为氯气的代用品。

①臭氧 ②NH3（溶液） ③K2FeO4 ④SO2

（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或 “阳”）。

（5）测定水中的溶解氧：量取20mL水样，迅速加入MnSO4和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使其完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0．010mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6．00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn2+。

上述过程发生的反应可表示为：

2Mn2++4OH－+O2=2MnO(OH)2

MnO(OH)2+2I－+4H+=I2+Mn2++3H2O

I2+2S2O32－=2I－+S4O62－

水中的溶解氧量为 （以mg·L－l为单位）。

 

Answer 1

（除第（5）小题3分，其余每空2分，共15分）。

(1)Fe(OH)3

(2)漏斗、烧杯、玻璃棒

(3)Cl2+H2OHCl+HClO ①③

(4)阳、阴

(5)24.0

【解析】

试题分析：（1）FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中水解生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与空气中的氧气反应最终生成Fe(OH)3

（2）实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒；

（3）使用氯气消毒，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，反应原理为Cl2+H2OHCl+HClO；所以能替代氯气用于消毒的物质是K2FeO4，铁为+6价，所以K2FeO4具有强氧化性；或者臭氧，臭氧也具有强氧化性，其他2种物质一般不作氧化剂，所以最佳选择是①③；

（4）通过阴离子交换树脂后生成OH-，OH-会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用，故先通过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂；

（5）由所给化学方程式可得氧气与Na2S2O3的物质的量的比例关系为：O2～4S2O32-，已知n（S2O32-）=0.01mol/L×0.006L=6×10-5mol，则n（O2）=1/4×6×10-5mol=1.5×10-5mol，m（O2）=1.5×10-5mol×32g/mol=48×10-5g=0.48mg，则水中的溶解氧量为0.48mg/0.02L=24mg·L－l

考点：考查物质的含量测定以及物质的分离、提纯实验方案的设计，物质性质的应用