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题文
科学上把含有较多Ca2+、Mg2+的水称为硬水。我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是:将水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+,并将其折算成CaO的质量。通常把1L水中含有10 mgCaO称为1度。
⑴使硬水中所含Ca2+、Mg2+、HCO3等除去的方法是:加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,在沉降池中所得沉淀的主要成分为_____________和___________(化学式)。
⑵FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成胶状Fe(OH)3沉淀。凝聚剂除去悬浮固体颗粒起到净水的作用的过程______________(填写编号)。
①发生水解   ②发生氧化还原反应   ③胶体的聚沉
⑶经过净化后的水要进一步消毒,常用的消毒剂是Cl2,应用Cl2消毒的实质是Cl2和水反应生成了__________(填化学式),Cl2与水反应的离子方程式为:_______________。由于Cl2与水中的有机物作用产生对人体不利的物质,所以世界卫生组织要求停止用Cl2对自来水进行消毒,而用其他的代用品,我国已经开始使用ClO2代替Cl2对自来水进行消毒,ClO2和Cl2的消毒效率比为____________(单位质量转移电子数之比)。从氧化还原反应角度看,下列物质中,___________可以作为气体Cl2的代用品(填写编号)。
①Ca(ClO)2  ②NH2Cl(氯氨)  ③K2FeO4  ④SO2  ⑤Al2(SO4)3
⑷取某水样10mL,经实验测定,其中含Ca2+0.001g,含Mg2+0.00048g,试通过计算回答,该水样从硬度角度看,是否符合饮用水标准?(写出计算过程)
题型:填空题难度:中档来源:陕西省模拟题
答案
⑴Mg(OH)2;CaCO3
⑵①②③
⑶HClO;Cl2+H2O==H++Cl+HClO;2.63;①②③
⑷10 mL水中,含Ca2+ 0.001 g,含Mg2+ 0.00048 g,则1L水中含Ca2+ 100 mg,Mg2+ 48 mg。将Mg2+ 48 mg 折合成Ca2+的质量为80 mg,可看成1L水中共含Ca2+ 180 mg,由钙离子可求出氧化钙的质量m(CaO)== 252 mg,则水样的硬度为252 mg/10 mL=25.2 度>25 度,不符合饮用水标准。
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水的净化与处理
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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