水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质,水质优劣直接影响人体健康.请回答下列问题:

水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质,水质优劣直接影响人体健康.请回答下列问题:
(1)海水淡化的方法主要有______、______;
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是______(填物质名称),其净水作用的原理是______(用离子方程式表示);
(3)水的净化与软化的区别是______;
(4)硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质(如7.1mg MgO).若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3 mol/L,c(Mg2+)=6×10-4 mol/L,则此水的硬度为______;
(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO3-)=8×10-4 mol/L,现要软化10m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2______ g,后加入Na2CO3______g.
无华的光芒 1年前 已收到1个回答 举报

sdfjkh23kjhfkjas 幼苗

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解题思路:(1)海水淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程;
(2)混凝剂是溶液中水解生成胶体的盐类,净水作用是吸附悬浮杂质使其聚沉达到净化目的;
(3)净化水是除去悬浮杂质,软化水是除去钙镁离子;
(4)依据硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO),将水中的Ca2+、Mg2+质量折算成CaO的质量计算得到;
(5)硬水软化需要把钙离子和镁离子全部沉淀,加入氢氧化钙和镁离子、碳酸氢根离子反应,加入碳酸钠沉淀钙离子.

(1)蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来,得到纯净的水,利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果,故答案为:蒸馏法;电渗析法;
(2)混凝剂是吸附水中的微小悬浮颗粒,凝聚成较大的颗粒,而快速沉降的主要作用,要具备水解生成胶体的性质,所以常有铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体,如明矾,铝离子水解生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸附性,所以能净水,水解方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,故答案为:明矾;Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+
(3)水的净化是除去悬浮性杂质,一般用明矾进行;水的软化是降低Ca2+、Mg2+的浓度,方法很多,有离子交换法、石灰纯碱法等,
故答案为:水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子;
(4)某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol•L-1,c(Mg2+)=6×10-4mol•L-1,硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO);1L水中钙离子物质的量=1.2×10-3mol,相当于CaO质量=1.2×10-3mol×56g/mol=67.2mg,1L水中镁离子物质的量=6×10-4mol,相当于氧化镁质量6×10-4mol×40g/mol=24mg,所以水的硬度=[67.2mg/10mg]=10°故答案为:10°;
(5)10m3这种天然水水中含有钙离子物质的量=10×103L×1.2×10-3mol•L-1=12mol;镁离子物质的量=10×103L×6×10-4mol•L-1=6mol;碳酸氢根离子物质的量=10×103L×8×10-4mol•L-1=8mol;加入氢氧化钙发生的反应为:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ HCO3-+OH-=CO32-+H2O
1 2 1 1 1
6mol 12mol8mol 8mol 8mol
共需氢氧根物质的量20mol;
需要Ca(OH)2物质的量10mol,氢氧化钙质量为74g/mol×10mol=740g,
水溶液中Ca2+物质的量为12mol+10mol=22mol,
其中需要加入的 碳酸根离子为22mol-8mol=14mol,需要碳酸钠的质量为14mol×106g/mol=1484g,
故答案为:740;1484.

点评:
本题考点: 物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;物质的量浓度的相关计算.

考点点评: 本题考查了盐类水解的应用,净水方法和软化原理,水的硬度计算需要理解题干信息,准确计算,题目难度中等.

1年前

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