Question

5．自來水廠凈水過程的主要操作流程如圖：

資料：常用的絮凝劑有明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]，消毒劑有液氯（Cl₂）
回答下列問題：
（1）操作X的名稱是過濾，試劑A的名稱是活性炭．
（2）明礬作絮凝劑是因為與水反應生成氫氧化鋁膠狀物．氫氧化鋁的化學式為Al（OH）₃．
液氯與水中雜質反應生成一些對人體有害的物質，例如三氯甲烷（CHCl₃）．三氯甲烷屬于有機物（填“有機物”或“無機物”）
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）能作消毒劑與絮凝劑．高鐵酸鉀中鐵元素的化合價是+6．
（4）自來水廠的凈水過程不能（填“能”或“不能”）將硬水軟化成軟水，生活中將硬水軟化的方法 是煮沸．經過此法后，水中的部分Ca²⁺、Mg²⁺轉化為沉淀，即通常所說的水垢，水垢的主要成分為CaCO₃、Mg（OH）₂．
（5）自來水中通常都含有Cl^-，可以在水樣中滴加少量稀硝酸和硝酸銀檢驗，若出現白色沉淀現象，說明水中含有Cl^-．
（6）實驗室用自來水制取蒸餾水的蒸餾燒瓶里，通常要加入幾粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自來水可被電解．電解水實驗中，正、負極產生氣體的體積比V_正極：V_負極=1：2．

Answer 1

分析 （1）根據過濾的原理和活性炭的吸附性分析回答．
（2）根據氫氧化鋁的名稱寫出化學式，根據三氯甲烷（CHCl₃）的組成分析類別；
（3）根據化合價原則求出元素的化合價．
（4）根據自來水廠的凈水過程、生活中硬水軟化的方法和水垢主要成分分析回答．
（5）根據氯離子的檢驗方法分析回答；
（6）根據蒸餾的注意事項分析回答．
（7）根據電解水實驗的現象和結論分析回答．

解答 解：（1）由自來水廠凈水過程的主要操作流程可知，操作X能將固液分離，名稱是過濾，由于活性炭具有吸附性，試劑A的名稱是活性炭．
（2）氫氧化鋁的化學式為：Al（OH）₃，三氯甲烷（CHCl₃）是含有碳元素的化合物，屬于無機物．
（3）設高鐵酸鉀（K₂FeO₄）中鐵的化合價為x，則（+1）×2+x+（-2）×4=0．解得x=+6．
（4）自來水廠的凈水過程不能將硬水軟化成軟水，生活中將硬水軟化的方法是煮沸．經過此法后，水中的部分Ca²⁺、Mg²⁺轉化為沉淀，即通常所說的水垢，水垢的主要成分為CaCO₃、Mg（OH）₂；
（5）自來水中通常都含有Cl^-，可以在水樣中滴加少量稀硝酸和硝酸銀檢驗，若出現白色沉淀現象，說明水中含有Cl^-．
（6）實驗室用自來水制取蒸餾水的蒸餾燒瓶里，通常要加入幾粒沸石或碎瓷片，作用是防止暴沸．
（7）自來水可被電解．電解水實驗中，正、負極產生氣體的體積比V_正極：V_負極=1：2．
故答為：（1）過濾，活性炭．（2）Al（OH）₃，有機物．（3）+6．（4）不能，煮沸．經CaCO₃、Mg（OH）₂；
（5）硝酸銀白色沉淀．（6）防止暴沸．（7）1：2．

點評 本題通過自來水的凈化過程考查了知識點較多，但難度不大，加強有關水的知識的歸納和學習，有益于解答本題．