Question

17．水處理技術在生產、生活中應用廣泛．
（1）根據水中Ca²⁺、Mg²⁺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熱煮沸法、藥劑法和離子交換法．離子交換樹脂使用了一段時間后，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5%-8%的食鹽水中浸泡一段時間，便可再生．
②當洗滌用水硬度較大時，洗衣粉與肥皂相比，洗衣粉洗滌效果較好，原因是肥皂易與Ca²⁺，Mg²⁺生成沉淀．
（2）工業上常用綠礬做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，要將待處理的水pH調到9左右，再加入綠礬．請解釋這一做法的原因：Fe²⁺在堿性條件下易被氧化成Fe³⁺，進而水解生成Fe（OH）膠體，起到較好的混凝作用，4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃（膠體）．（用必要的離子方程式和文字描述）．
（3）最近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，活性炭的作用是吸附泄漏在河水中的有機物．

Answer 1

分析 （1）①硬水軟化的方法通常有①熱煮沸法②藥劑軟化法③蒸餾法④離子交換法⑤電滲析法⑥離子膜電解法；
用磺化煤（NaR）作離子交換劑：2NaR+Ca²⁺=CaR₂+2Na⁺，2NaR+Mg²⁺=MgR₂+2Na⁺，用5%-8%的食鹽水浸泡可使失去軟化能力的磺化煤再生：CaR₂+2Na⁺=2NaR+Ca²⁺，MgR₂+2Na⁺=2NaR+Mg²⁺；
②肥皂易與Ca²⁺，Mg²⁺生成沉淀，洗滌效果不好；
（2）由于FeSO₄•7H₂O溶于水后顯酸性，而Fe²⁺在堿性條件下更容易被氧化成Fe³⁺，所以要將pH調到9左右，變成效果更好的三價鐵離子；
（3）活性炭具有吸附性，以此來解答．

解答 解：（1）①硬水軟化的方法通常有①熱煮沸法②藥劑軟化法③蒸餾法④離子交換法⑤電滲析法⑥離子膜電解法；用磺化煤（NaR）作離子交換劑：2NaR+Ca²⁺=CaR₂+2Na⁺，2NaR+Mg²⁺=MgR₂+2Na⁺，用5%-8%的食鹽水浸泡可使失去軟化能力的磺化煤再生：CaR₂+2Na⁺=2NaR+Ca²⁺，MgR₂+2Na⁺=2NaR+Mg²⁺；
故答案為：熱煮沸法；藥劑法；5%-8%的食鹽水；
②肥皂易與Ca²⁺，Mg²⁺生成硬脂酸鈣、硬脂酸鎂沉淀，洗滌效果不好，洗衣粉不與Ca²⁺，Mg²⁺生成沉淀，洗滌效果較好，
故答案為：洗衣粉；肥皂易與Ca²⁺，Mg²⁺生成沉淀；
（2）Fe²⁺在堿性條件下易被氧化成Fe³⁺，進而水解生成Fe（OH）膠體，起到較好的混凝作用，發生的離子反應為4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃（膠體），
故答案為：Fe²⁺在堿性條件下易被氧化成Fe³⁺，進而水解生成Fe（OH）膠體，起到較好的混凝作用，4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃（膠體）；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附泄露在河水中的有機物，故答案為：吸附泄漏在河水中的有機物．

點評 本題考查混合物分離提純及污水處理，為高頻考點，把握物質的性質及混合物分離方法等為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注重化學與生活的關系，題目難度不大．