Question

【題目】我們要持之以恒，建設天藍、地綠、水清的中國．水處理技術在生活、生產中應用廣泛，對工業廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施．

（1）①生活用水必須保證安全，自來水廠需要對取自江河湖泊中的淡水進行a．殺毒滅菌，b．混凝沉淀，c．過濾等工藝處理，這三項處理的正確順序是 ______ （填字母）

②工業上常用硫酸亞鐵作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達到更好的效果，要將待處理水的pH值調到9左右，再加入綠礬，請解釋這一做法的原因： ______ （用必要的離子方程式和文字描述）；

③下列試劑能夠用來對自來水進行殺菌消毒，且不會造成二次污染的是 ______ （填字母）

a．福爾馬林b．漂白粉c．氯氣d．臭氧

④石灰純堿法是常用的硬水軟化方法．已知25℃時Ksp=2.8×10-9，現將等體積的Ca（OH）2溶液與Na2CO3溶液混合（假設溶液體積具有加和性），若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10-5molL-1，則生成沉淀所需Ca（OH）2溶液的最小濃度為 ______ 。

（2）金屬鉻污染環境，其主要來源于冶金、水泥等工業產生的廢水．某興趣小組擬定以下流程，對Cr3+、Fe2+等離子的廢水進行無公害處理

請回答下列問題

①寫出加入雙氧水后發生反應的離子方程式： ______ ；

②過濾操作需要的玻璃儀器是 ______ ；

③活性炭的作用是 ______ 。

Answer 1

【答案】bca Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+，進而水解生成Fe（OH）3膠體，起到較好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）2（膠體） d 2.0×10-4molL-1 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 燒杯、漏斗、玻璃棒 吸附溶液在水中的雜質，并除去水中的異味

【解析】

（1）①生活用水必須保證安全，自來水廠需要對取自江河湖泊中的淡水進行殺菌消毒、混凝沉淀、過濾等工藝處理，這三項處理的正確順序是混凝沉淀→過濾→殺菌消毒，故答案為：bca；

②工業上常用硫酸亞鐵作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達到更好的效果，要將待處理水的pH調到9左右，再加綠礬，原因：Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+，進而水解生成Fe(OH)3膠體：4Fe2++O2+2H2O+8OH=4Fe(OH)3(膠體)，從而起到較好的混凝作用，

故答案為：Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+，進而水解生成Fe(OH)3膠體，起到較好的混凝作用，4Fe2++O2+2H2O+8OH=4Fe(OH)3(膠體)；

③福爾馬林有毒，含氯物質可導致二次污染，則能夠用來對自來水進行殺菌消毒，且不會造成二次污染的只有臭氧，

故答案為：d；

④Na2CO3溶液的濃度為5.6×105mol/L，等體積混合后溶液中c(CO32)=2.8×105mol/L，根據Ksp=c(CO32)c(Ca2+)=2.8×109可知，c(Ca2+)=mol/L=1×104mol/L，原溶液Ca(OH)2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍，故原溶液Ca(OH)2溶液的最小濃度為2×1×104mol/L=2×104mol/L，

故答案為：2.0×104molL1；

（2）含Cr3+、Fe2+、Ca2+等離子的廢水加入過氧化氫，可氧化Fe2+生成Fe3+，然后加入NaOH溶液調節pH=8可除去Cr3+、Fe3+，過濾后濾液用鈉離子交換樹脂除去Ca2+，最后用活性炭吸附溶解在水中的雜質，并除去水中的異味，可得用于日常生活的凈化水，

①過氧化氫可氧化Fe2+生成Fe3+，反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，

故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

②過濾常用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，

故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒；

③活性炭具有吸附作用，可吸附溶解在水中的雜質，并除去水中的異味，

故答案為：吸附溶液在水中的雜質，并除去水中的異味。