Question

【化學——選修2化學與技術】
生產自來水的流程圖所示。

（1） FeSO₄·7H₂O是常用的混凝劑，它在水中最終生成         沉淀。
（2）實驗室過濾操作所用到的玻璃儀器是                   。
（3）我們有時感覺自來水“有漂白粉的氣味”，是因為使用了氯氣消毒，請寫出有關化學方程下列物質中，   （填寫序號）可以作為氯氣的代用品。
①臭氧   ②NH₃（溶液）   ③K₂FeO₄   ④SO₂
（4）有些地區的天然水中含有較多的鈣、鎂離子。用離子交換樹脂軟化硬水時，先后把水通過分別裝有   離子交換樹脂和   離子交換樹脂的離子交換柱（填“陰”或 “陽”）。
（5）測定水中的溶解氧：量取20mL水樣，迅速加入MnSO₄和KOH的混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振蕩使其完全反應。打開塞子，迅速加入適量硫酸溶液，此時有碘單質生成。用0．010mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘，消耗了6．00mL Na₂S₂O₃溶液。已知在堿性溶液中，氧氣能迅速氧化Mn²⁺，生成物在酸性條件下可以將碘離子氧化為碘單質，本身重新還原為Mn²⁺。
上述過程發生的反應可表示為：
2Mn²⁺+4OH^－+O₂=2MnO(OH)₂
MnO(OH)₂+2I^－+4H⁺=I₂+Mn²⁺+3H₂O
I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－
水中的溶解氧量為   （以mg·L^－l為單位）。

Answer 1

（除第（5）小題3分，其余每空2分，共15分）。
(1)Fe(OH)₃
(2)漏斗、燒杯、玻璃棒
(3)Cl₂+H₂OHCl+HClO        ①③
(4)陽、陰
(5)24.0

解析試題分析：（1）FeSO₄·7H₂O是常用的混凝劑，它在水中水解生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵與空氣中的氧氣反應最終生成Fe(OH)₃
（2）實驗室過濾操作所用到的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；
（3）使用氯氣消毒，是因為氯氣與水反應生成的次氯酸具有強氧化性，反應原理為Cl₂+H₂OHCl+HClO；所以能替代氯氣用于消毒的物質是K₂FeO₄，鐵為+6價，所以K₂FeO₄具有強氧化性；或者臭氧，臭氧也具有強氧化性，其他2種物質一般不作氧化劑，所以最佳選擇是①③；
（4）通過陰離子交換樹脂后生成OH^-，OH^-會與鈣、鎂離子反應生成沉淀，影響陽離子交換樹脂發揮作用，故先通過陽離子交換樹脂再通過陰離子交換樹脂；
（5）由所給化學方程式可得氧氣與Na₂S₂O₃的物質的量的比例關系為：O₂～4S₂O₃^2-，已知n（S₂O₃^2-）=0.01mol/L×0.006L=6×10^-5mol，則n（O₂）=1/4×6×10^-5mol=1.5×10^-5mol，m（O₂）=1.5×10^-5mol×32g/mol=48×10^-5g=0.48mg，則水中的溶解氧量為0.48mg/0.02L=24mg·L^－l
考點：考查物質的含量測定以及物質的分離、提純實驗方案的設計，物質性質的應用