Question

13．自來水廠凈水過程的主要操作流程如圖．

資料：常用的絮凝劑有明礬[KAl（SO₄）•12H₂O]，消毒劑有液氯（Cl₂）
回答下列問題：
（1）操作X的名稱是明礬，試劑A的名稱是活性炭．
（2）明礬作絮凝劑是因為與水反應(yīng)生成氫氧化鋁膠狀物．氫氧化鋁的化學(xué)式為Al（OH）₃．液氯與水中雜質(zhì)反應(yīng)生成一些對人體有害的物質(zhì)，例如三氯甲烷（CHCl₃）．三氯甲烷屬于有機(jī)物（填“有機(jī)物”或“無機(jī)物”）
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）能作消毒劑與絮凝劑．它殺菌時會生成氫氧化鐵膠狀物．高鐵酸鉀中鐵元素的化合價是+6價．
（4）自來水廠的凈水過程不能（填“能”或“不能”）將硬水軟化成軟水．生活總將硬水軟化的方法是煮沸，經(jīng)過此法后，水中的部分Ca²⁺、Mg²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀，即通常所說的水垢，水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂．
（5）自來水中通常都含有Cl^-，可以在水樣中滴加少量稀硝酸和硝酸銀溶液檢驗，若出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，說明水中含有Cl^-．
（6）實驗室用自來水制取蒸餾水的蒸餾燒瓶里，通常要加入幾粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自來水可被電解，電解水試驗中，正、負(fù)極產(chǎn)生氣的體積比V_正極：V_負(fù)極=1：2．

Answer 1

分析 （1）常見的凈化水的方法按照凈化程度由低到高的順序是沉降、過濾、吸附、蒸餾等流程；根據(jù)吸附過程解答；
（2）根據(jù)物質(zhì)化學(xué)式的寫法解答；
（3）根據(jù)化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和為零解答；
（4）根據(jù)硬水中含有較多的鈣、鎂離子，加熱煮沸可以將硬水軟化成軟水；
（5）根據(jù)氯離子的檢驗方法分析回答；
（6）根據(jù)蒸餾的原理及注意的事項分析；
（7）根據(jù)電解水的實驗現(xiàn)象解結(jié)論分析解答．

解答 解：（1）在自來水廠為了將小顆粒泥塵沉降下來，常用絮凝劑，經(jīng)常使用的絮凝劑是明礬，為了除去不溶于水的固體雜質(zhì)，必須用過濾的方法；在過濾后的水中仍然含有可溶性的有色、有異味的物質(zhì)，通常用吸附劑來吸附，吸附能力較強(qiáng)的是活性炭；
（2）氫氧化鋁的化學(xué)式為：Al（OH）₃；一般含有碳元素的化合物是有機(jī)物，三氯甲烷（CHCl₃）屬于有機(jī)物；
（3）化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和為零，設(shè)鐵元素的化合價是x
（+1）×2+x+（-2）×4=0
x=+6
（4）自來水廠的凈水過程不能將硬水軟化成軟水，生活中將硬水軟化的方法煮沸．經(jīng)過此法后，水中的部分Ca²⁺、Mg²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀，即通常所說的水垢，水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂；
（5）自來水中通常都含有Cl^-，可以在水樣中滴加少量稀硝酸和硝酸銀檢驗，若出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，說明水中含有Cl^-；
（6）把自來水進(jìn)一步凈化為蒸餾水的實驗方法是蒸餾．實驗室制取蒸餾水的蒸餾燒瓶里，通常要加入幾粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自來水可被電解，電解水試驗中，正氧負(fù)氫，氫二氧一，正、負(fù)極產(chǎn)生氣的體積比V_正極：V_負(fù)極=1：2
答案：
（1）過濾；活性炭；
（2）Al（OH）₃；有機(jī)物；
（3）+6價；
（4）不能；煮沸；碳酸鈣和氫氧化鎂；
（5）硝酸銀溶液； 白色沉淀；
（6）防止暴沸；
（7）1：2

點評 .本題難度不大，掌握水的凈化方法、過濾操作、硬水和軟水的檢驗以及電解水的實驗操作即可正確解答本題．