Question

水處理技術在生產、生活中應用廣泛。
（1）工業上常用綠礬作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達到更好的效果，要將待處理水的pH調到9左右，再加入綠礬。請解釋這一做法的原因：_______________________________________________________________________。
(用必要的離子方程式和文字做答)
（2）根據水中Ca^2＋、Mg^2＋的多少，把天然水分為硬水和軟水，硬水必須經過軟化才能使用。①硬水軟化的方法通常有________、________和離子交換法。離子交換樹脂使用一段時間后，逐漸由NaR型變為CaR₂(或MgR₂)型，而失去交換能力。把CaR₂(或MgR₂)型樹脂置于________中浸泡一段時間，便可再生。
②當洗滌用水硬度較大時，洗衣粉與肥皂相比，________洗滌效果較好，原因是________________________________________________________________________。
（3）我國某地苯胺大量泄漏于生活飲用水的河道中，當地采取的應急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭，活性炭的作用是________________________________________。
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進行處理。首先在硝化細菌作用下將NH₄⁺氧化為NO₃^-：________NH₄⁺＋________O₂=________NO₃^-＋________H^＋＋______H₂O，然后，加入甲醇與NO₃^-生成N₂：______NO₃^-＋______CH₃OH=________N₂↑＋________CO₂↑＋________H₂O＋________OH^－。
試配平以上兩個離子方程式。

Answer 1

（1）4Fe^2＋＋O₂＋2H₂O＋8OH^－=4Fe(OH)₃(膠體)，Fe^2＋在堿性條件下，易被氧化成Fe^3＋，進而水解生成Fe(OH)₃(膠體)，起到較好的混凝作用(其他合理答案也可)
（2）①加熱法　藥劑法　5%～8%的食鹽水　②洗衣粉　肥皂易與Ca^2＋、Mg^2＋生成沉淀　（3）吸附泄漏在河水中的有機物
（4）1　2　1　2　1　6　5　3　5　7　6

（1）在水中，綠礬(FeSO₄·7H₂O)中的Fe^2＋會發生水解反應：Fe^2＋＋2H₂O??Fe(OH)₂＋2H^＋，水解生成的Fe(OH)₂會很快被氧化成Fe(OH)_3,4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃，由于得到的Fe(OH)₃膠體有較好的吸附作用，所以常用作混凝劑。堿性條件下效果更好。（2）②由于肥皂的主要成分為硬脂酸鈉，其電離出的硬脂酸根離子易與Ca^2＋、Mg^2＋結合生成沉淀，而主要成分為表面活性劑的洗衣粉可以避免這種情況，所以洗滌用水硬度較大時，洗衣粉洗滌效果較好。（3）活性炭具有吸附作用。（4）根據得失電子守恒可以快速配平這兩個方程式。