Question

【选考-----化学与技术】
合理利用和开发水资源是人类得以生存和发展的重要保证．
（1）人类最早使用的淡化海水的方法是

 

．
（2）以下是河水处理成自来水的工艺流程示意图：
河水→曝气池

加入石灰

一级沉降池

加入混凝剂通入CO2

二级沉降池

通入气体A

过滤池→自来水
①河水中常含有、Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^-，加入石灰发生的沉淀反应的离子方程式为：

 

；
②通常可以选用

 

做混凝剂，通入CO₂的目的是

 

；
③气体A的作用是

 

．
（3）如图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：
①活性炭的作用是

 

；
②A、B中盛放的是离子交换树脂，一种羟型阴离子交换树脂ROH应放在

 

（填“A”或“B”）；其理由是

 

．
（4）水的硬度的表示方法是：将水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，以1L水中含有10mgCaO，其硬度为1度．现用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca²⁺和Mg²⁺都以等物质的量完全反应．现取某地下水样品25.0mL，用0.0100mol/LY溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0mL．该地下水的硬度为

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法；
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧根离子会沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀；碳酸氢根离子、钙离子与氢氧根离子反应反应生成碳酸钙和水；
②通常可以选用明矾作进水剂；通入CO₂的目的是除去过量的Ca（OH）₂和调节pH；
③气体A是氯气和水反应生成的次氯酸杀菌消毒；
（3）①活性炭具有吸附性；
②A、B的作用除去钙、镁离子，应先透过金属阳离子，否则生成氢氧化钙损坏离子交换膜；
（4）根据题目信息先计算出CaO的物质的量，再求出CaO的物质的质量，然后求出水的硬度；

解答： 解：（1）人类最早使用的淡化海水的方法是蒸馏法；
故答案为：蒸馏法；
（2）①氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧根离子会沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，碳酸氢根离子、钙离子与氢氧根离子反应反应生成碳酸钙和水，离子方程式为：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
②通常可以选用明矾作进水剂，吸附水中悬浮杂质使之沉降；通入CO₂的目的是除去过量的Ca（OH）₂和调节pH；
故答案为：明矾；除去过量的Ca（OH）₂和调节pH；
③气体A是氯气，目的是氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒；
故答案为：杀菌消毒；
（3）①活性炭具有吸附性，其作用为吸附水中的有机物（或去除水中的异味）；
故答案为：吸附水中的有机物（或去除水中的异味）；　
②A、B的作用除去钙、镁离子，应先透过金属阳离子，则A为阳离子交换膜，B为阴离子交换膜，不能放反A、B，否则水中的Ca²⁺、Mg²⁺会与阴离子树脂中的OH^-生成Mg（OH）₂、Ca（OH）₂沉淀造成堵塞，损坏离子交换树脂，
故答案为：B；水中的Ca²⁺、Mg²⁺会与阴离子树脂中的OH^-生成Mg（OH）₂、Ca（OH）₂沉淀造成堵塞，损坏离子交换树脂；
（4）25.0毫升水中含Ca²⁺和Mg ²⁺的总物质的量为0.0100mol/L×0.0150L=1.50×10^-4mol，折合成CaO的质量为1.50×10^-4×56=8.40×10^-3g，所以水的硬度为8.40×10^-3×

1000

25

×

1000

10

=33.6度；
故答案为：33.6度；

点评：本题以净化水为中心，考查了净水过程和原理以及水的硬度的计算，解题时要针对结合所学习的基础知识，经过仔细分析后再作回答．