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+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－
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

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：O₂～4S₂O₃^2-，已知n（S₂O₃^2-）=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