Question

2．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）?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．
（3）ClO₂是新一代飲用水的消毒劑，可以用來代替Cl₂進行自來水的消毒．制取ClO₂的反應過程示意圖如下，請回答：

A物質中氯元素的化合價是+3，D物質的名稱是二氧化氯，該反應的化學方程式是2NaClO₂+Cl₂═2NaCl+2ClO₂
（4）自來水廠的凈水過程不能將硬水軟化成軟水，通常用肥皂水區分軟硬水，生活中將硬水軟化的方法是加熱煮沸．

Answer 1

分析 （1）過濾是一種分離不溶性固體與液體所形成混合物的方法；
（2）根據物質化學式的寫法解答；
（3）根據化合物中元素化合價的代數和為0分析計算；根據物質的命名規律，利用物質的化學式，判斷物質的名稱；根據反應的微觀模擬圖，判斷出反應中物質的分子構成，確定物質的化學式，寫出反應的化學方程式．
（4）根據檢驗硬水和軟水的方法及轉化方法解答．

解答 解：（1）由自來水廠凈水流程圖可得知，經過過濾池后的水中的不溶性固體雜質已經清除，結合過濾操作的作用，因此可推測過濾池在凈水過程中的作用是除去不溶性雜質；活性炭具有吸附性，可以吸附色素和異味，故試劑A 的名稱是活性炭；
（2）氫氧化鋁的化學式為：Al（OH）₃；
（3）根據反應中各物質分子的微觀模型圖，各物質的化學式分別為NaClO₂、Cl₂、NaCl、ClO₂，則反應的化學方程式為2NaClO₂+Cl₂═2NaCl+2ClO₂．
A為NaClO₂，設NaClO₂中Cl的化合價為x
則（+1）+x+（-2）×2=0
解得x=+3；
D物質的名稱是二氧化氯；
（4）硬水能與肥皂水混合產生浮渣，軟水與肥皂水混合產生泡沫，故可以使用肥皂水鑒別硬水和軟水．降低水的硬度的方法是：加熱煮沸、蒸餾，生活中常用加熱煮沸的方法來降低水的硬度．
答案：
（1）過濾，活性炭．
（2）Al（OH）₃；
（3）+3；二氧化氯；2NaClO₂+Cl₂═2NaCl+2ClO₂．
（4）肥皂水；加熱煮沸．

點評 本題比較細致地考查了凈化水的方法及所用物質的用途，這就要求同學們在平時學習中要將問題學透徹，才能靈活運用．