Question

【题目】我们要持之以恒，建设天蓝、地绿、水清的中国．水处理技术在生活、生产中应用广泛，对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施．

（1）①生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行a．杀毒灭菌，b．混凝沉淀，c．过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是 ______ （填字母）

②工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH值调到9左右，再加入绿矾，请解释这一做法的原因： ______ （用必要的离子方程式和文字描述）；

③下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的是 ______ （填字母）

a．福尔马林b．漂白粉c．氯气d．臭氧

④石灰纯碱法是常用的硬水软化方法．已知25℃时Ksp=2.8×10-9，现将等体积的Ca（OH）2溶液与Na2CO3溶液混合（假设溶液体积具有加和性），若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5molL-1，则生成沉淀所需Ca（OH）2溶液的最小浓度为 ______ 。

（2）金属铬污染环境，其主要来源于冶金、水泥等工业产生的废水．某兴趣小组拟定以下流程，对Cr3+、Fe2+等离子的废水进行无公害处理

请回答下列问题

①写出加入双氧水后发生反应的离子方程式： ______ ；

②过滤操作需要的玻璃仪器是 ______ ；

③活性炭的作用是 ______ 。

Answer 1

【答案】bca Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+，进而水解生成Fe（OH）3胶体，起到较好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）2（胶体） d 2.0×10-4molL-1 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 烧杯、漏斗、玻璃棒 吸附溶液在水中的杂质，并除去水中的异味

【解析】

（1）①生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒，故答案为：bca；

②工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH调到9左右，再加绿矾，原因：Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+，进而水解生成Fe(OH)3胶体：4Fe2++O2+2H2O+8OH=4Fe(OH)3(胶体)，从而起到较好的混凝作用，

故答案为：Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+，进而水解生成Fe(OH)3胶体，起到较好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH=4Fe(OH)3(胶体)；

③福尔马林有毒，含氯物质可导致二次污染，则能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的只有臭氧，

故答案为：d；

④Na2CO3溶液的浓度为5.6×105mol/L，等体积混合后溶液中c(CO32)=2.8×105mol/L，根据Ksp=c(CO32)c(Ca2+)=2.8×109可知，c(Ca2+)=mol/L=1×104mol/L，原溶液Ca(OH)2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍，故原溶液Ca(OH)2溶液的最小浓度为2×1×104mol/L=2×104mol/L，

故答案为：2.0×104molL1；

（2）含Cr3+、Fe2+、Ca2+等离子的废水加入过氧化氢，可氧化Fe2+生成Fe3+，然后加入NaOH溶液调节pH=8可除去Cr3+、Fe3+，过滤后滤液用钠离子交换树脂除去Ca2+，最后用活性炭吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味，可得用于日常生活的净化水，

①过氧化氢可氧化Fe2+生成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，

故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

②过滤常用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，

故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；

③活性炭具有吸附作用，可吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味，

故答案为：吸附溶液在水中的杂质，并除去水中的异味。