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题文
下图是目前我国城市饮用水的生产流程,生活饮用水水质的标准主要有:色度、浑浊度、pH、细菌总数、气味等。
(1) 目前我国规定一、二类水质的饮用水中铝含量不得高于0.2 mg/L。已知常温下Al(OH)3的Ksp=3.2×1034,如果某城市的出厂饮用水的pH为6,则水中Al3+含量为________mg/L,________(填“符合”或“不符合”)标准。
(2) 流程中②的分离方式相当于化学基本操作中的________操作,①、③中加氯气的作用是________。氯气和水反应的离子方程式是_______________________________。
(3) 在污水处理分析时,常用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金属离子络合成电中性的物质[如:Bi3++3H2DzBi(HDz)3+3H],再经萃取把金属离子从水溶液中分离出来。设常温时该反应的化学平衡常数为K,则当pH=3时废水中c(H2Dz)等于________mol/L(用K表示)。
题型:填空题难度:中档来源:北京模拟题
答案
(1) 8.64×10-6;符合
(2) 过滤;消毒杀菌;Cl2+H2O===H+Cl+HClO 
(3) 
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水的净化与处理化学平衡的有关计算
考点名称:水的净化与处理
  • 水的净化:

    (1)基本流程:天然水+混凝剂过滤→清洁水+消毒剂→饮用水天然水中溶解的主要气体是O2、CO2、H2S。
    (2)除去水中的固体杂质和悬浮物:常用混凝剂为铝盐(如硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)、三价铁盐等。原理为:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H,Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H,生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质而沉降,达到净水的效果。
    (3)消毒:常用的消毒剂为氯气、漂白粉精、臭氧、二氧化氯等。对自来水进行暴晒是为了除去水中少量的次氯酸。水处理剂能杀菌消毒是因为它具有强氧化性。过氧化钠不能用于自来水的杀菌消毒。O3消毒的反应产物无毒无害。
    (4)消除水中的异味:活性炭颗粒的比表面积大,吸附能力强,让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床能够除去水中的异味。活性炭在水的净化过程中只发生物理变化。通入CO2可以除去水中的Ca离子和调节溶液的pH

    污水处理:

    (1)生物化学方法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在强力通入空气的条件下,微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖,将有机物分解为二氧化碳、水等无机物,从而达到净化污水的目的。
    (2)中和法酸性废水常用熟石灰中和,碱性废水常用H2SO4或CO2中和。
    (3)③沉淀法 Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子可用Na2S除去,反应的离子方程式为Hg2++S2-===HgS↓,Pb2++S2-===PbS↓,Cu2++S2-===CuS↓。
    注意:
    ①一般不采用离子交换法,因为离子交换法价格昂贵。
    ②过滤用到的玻璃仪器出烧杯外,还有漏斗、玻璃棒
    ③分离Hg是需在通风橱中进行,原因是Hg有挥发性,且有毒
    ④回收纯净的金属铜时应增加冷凝回流装置以防止污染。
    3.水质检测的项目:BOD、有机物、N、P、重金属、pH值、悬浮物、溶解性固体、总碱度
    富营养化的检测项目:水样的总铅、总铜、总铁、阴离子表面活性剂、氨氮值
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