Question

12．（1）下面不是污水處理方法的是A（填字母）A．過濾法 B．混凝法 C．中和法 D．沉淀法天然水中含有細菌，其主要成分是蛋白質，家庭中能殺滅水中細菌的簡單方法：①添加合適的消毒劑、②加熱或紫外線消毒等；
（2）現有一杯具有永久硬度的水，其中主要含有MgCl₂、CaCl₂．利用下列試劑中的一部分或全部，設計軟化該水的實驗方案．可選試劑：①Ca（OH）₂溶液；②NaOH溶液；③飽和Na₂CO₃溶液；④肥皂水．實驗方案：（填寫下表）

實驗步驟

向硬水中加入①（填序數），直到不再產生沉淀為止．

繼續向溶液中加入③（填序數），直到不再產生沉淀為止．

將上述混合物過濾（填操作）

（3）利用海水得到淡水的方法有蒸餾法、電滲析法等．電滲析法是近年來發展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如圖所示．

a接電源的負極，Ⅰ口排出的是淡水（填“淡水”或“海水”）；
（4）在（3）中某口排出的濃海水中溴元素的質量分數為a%，現用氯氣將其中的溴離子氧化為溴單質，則處理1 000t該濃海水需標準狀況下的氯氣的體積為1400am³．

Answer 1

分析 （1）過濾不能除去污水中的有害物質，只能將不溶于水的固體物質除去；加熱或者加入消毒劑能使蛋白質變性，據此解答即可；
（2）氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氯化鈣和氫氧化鎂沉淀，氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀；分離固體與液體采取過濾的方法；
（3）陽極是氫氧根離子失電子生成氧氣和水；在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，所以水在b處流出；
（4）先求出溴元素的總質量和總物質的量，再求出消耗的氯氣的量．

解答 解：（1）因常見的污水處理方法有：中和、沉淀、混凝、氧化還原等方法；而過濾不能除去污水中的有害物質，只能將不溶于水的固體物質除去，故過濾法不是污水處理方法，家庭中能殺滅水中細菌的簡單方法是：加熱或紫外線消毒等，故答案為：A；加熱或紫外線消毒等；
（2）要使硬水軟化，就要出去鈣鎂雜質離子，首先用氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氯化鈣和氫氧化鎂沉淀，離子反應方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂，
再用氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，可使氯化鈣轉化為碳酸鈣沉淀除去，離子反應方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，最后用過濾分離固體與液體，故答案為：

實驗步驟

①

③

過濾

（3）在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，通過用一段時間海水中的陰陽離子在兩個電極放電，所以a接電源的負極，水在b處流出，故答案為：負；b；
（4）1000t該濃海水中溴元素的質量為1000×10⁶×a%=10⁷a，則n（Br^-）=$\frac{1{0}^{7}a}{80g/mol}$=$\frac{1{0}^{7}a}{80}$mol，由Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂可知處理1000t該濃海水需標況下的氯氣為：$\frac{1}{2}$×$\frac{1{0}^{7}a}{80}$=$\frac{1{0}^{7}a}{160}$，則氯氣的體積為 $\frac{1{0}^{7}a}{160}$×22.4L/mol=1.4×10⁶L=1400am³，故答案為：1400a．

點評 本題主要考查三廢處理、物質分離提純，涉及蛋白質的變性、硬水的軟化、海水的淡化等，難度中等，注意教材基礎知識的總結歸納．