Question

水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質。水質優劣直接影響人體健康

（1）含有較多______________的水稱為硬水，硬水加熱后產生沉淀的離子方程式為__________________________( 寫出生成一種沉淀物的即可) 。

（2）下圖為某飲用水廠從天然水制備純凈水(去離子水)的工藝流程示意圖：

①活性炭的作用是__________________；O3消毒的優點是________________。

②A、B中放置的物質名稱分別是：A__________________；B_______________。A、B中放置的物質是否可以互換?請說明原因________________________________________。

（3）通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子截留, 從而獲得純凈水的方法稱為?????????????????? 。電滲析法凈化水時, 使離子通過半透膜的推動力是??????????????????? ? 。

（4）檢驗蒸餾水的純度時, 最簡單易行的方法是測定水的 ?????????????? 。

（5）某 城 市 用 水 中c(Ca2+)為1.0×10-3mol/L, c(Mg2+)為5.0×10-4mol/L,c(HCO3_)為8.0×10-4mol/L。如用藥劑軟化該1000L ,應加入Ca(OH) 2???????????? g , Na2CO 3 __________ g 。

 

Answer 1

【答案】

（1）C a2+ 、 M g2+ (2分）C a2++ 2 H C O3— CaC O 3↓+C O 2↑+

H 2O( 或 ? Mg2++ 2HCO3— MgCO3↓+CO2↑+H2O??? MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+CO2↑+H2O )(2分）

（2）①吸附水中的有機物(或去除水中的異味)（1分）②反應產物無毒無害　陽子交換樹脂　陰離子交換樹脂（2分）水中的Ca2+ 、Mg2+會與陰離子樹脂中的OH- 生成Mg(OH)2、Ca(OH)2沉淀造成堵塞，損壞離子交換樹脂（1分）

（3）反滲透法 （1分）電勢差或電場力（1分）

（4）電導率或電阻率（1分）（5)66.6 （2分）?? 116.6（2分）

【解析】

試題分析：（1）考查硬水的概念。含有較多Ca2＋、Mg2＋的水是硬水。在加熱的條件下，碳酸氫鹽可以分解生成碳酸鹽，C a2++ 2 HCO3－ CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O( 或 Mg2++2HCO3－ MgCO3↓+CO2↑+H2O 、MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+CO2↑+H2O )；

（2）①活性炭的作用為吸附水中的有機物（或去除水中的異味）②O3消毒的優點是反應產物無毒無害，A為陽離子交換樹脂，B為陰離子交換樹脂，水中的Ca2+ 、Mg2+會與陰離子樹脂中的OH- 生成Mg(OH)2、Ca(OH)2沉淀造成堵塞，損壞離子交換樹脂；

（3）電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法．在外加電場的作用下，水溶液中陰、陽離子會分別向兩極移動，如果在中間加上一種交換膜，就可能達到分離濃縮的目的．所以電滲析法凈化水時，使離子通過半透膜的推動力是電勢差或電場力．故答案為：反滲透法；電勢差（或電場力）；

（4）因為水的電離程度極小，所以純水是幾乎不導電的，因此要檢驗蒸餾水的純度時，最簡單易行的方法是測定水的電導率或電阻率；

（5)c（Ca2＋）為1.0×10-3mol·L－1，c（Mg2＋）為5.0×10-4mol·L－1，c（HCO3－）為8.0×10-4mol·L－1．如用藥劑軟化該1000L，

n（Ca2＋）=1000L×1.0×10-3mol·L－1=1mol，n（Mg2＋）=1000L×5.0×10-4mol·L－1=0.5mol，n（HCO3－）=1000L×8.0×10-4mol·L－1=0.8mol，

加入氫氧化鈣發生的反應為：

Mg2＋+2OH－=Mg(OH)2↓?

0.5mol 1mol?

HCO3－+OH－=CO32－+H2O

0.8mol 0.8mol

共需要n（OH－）=1.8mol，

則需要Ca(OH)2的質量為1.8mol××74g·mol－1=66.6g，

水溶液中Ca2＋物質的量為1mol+0.9mol=1.9mol，

其中需要加入的碳酸根離子為1.9mol-0.8mol=1.1mol，其質量為1.1mol×106g·mol－1=116.6g，

故答案為：66.6；116.6。

考點：考查混合物分離、提純及凈化原理，綜合性較強，側重分析能力、計算能力的考查，注意化學與技術、化學與生活的聯系。