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．请回答下列问题：（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在...

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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．请回答下列问题：

（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是　　（填两种物质的名称），其净水作用的原理是　　．

（2）水的净化与软化的区别是　　．

（3）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+）=1.2×10﹣3mol/L，c（Mg2+）=6×10﹣4mol/L，则此水的硬度为　　．

（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO3﹣）=8×10﹣4mol/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．

（5）如图是电渗析法淡化海水的原理图．其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．

①隔膜A是　　离子交换膜（填“*”或“阳”）．

②某种海水样品，经分析含有大量的Na+，Cl﹣，以及少量的K+，SO42﹣．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A，B，C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pHa、pHb、pHc，则其大小顺序为　　．

【回答】

【考点】原电池和电解池的工作原理；化学方程式的有关计算．

【专题】电化学专题；利用化学方程式的计算．

【分析】（1）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂，其净水原理是利用盐水解生成的胶体吸附水中悬浮物；

（2）净化水是除去悬浮杂质，软化水是除去钙镁离子；

（3）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；

（4）硬水软化需要把钙离子和镁离子全部沉淀，加入*氧化钙和镁离子、碳**根离子反应，加入碳**沉淀钙离子；

（5）*离子交换膜只允许*离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过；电解池的*极是*离子放电，阳极是*氧根离子放电．

【解答】解：（1）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是明*、硫*铝、硫*铁、硫*亚铁等（填其中任意两种），其净水作用的原理是铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的*氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物，并破坏水中带其他异电的胶体，使其聚沉达到净水的目的，

故*为：明*、硫*铝、硫*铁、硫*亚铁等（填其中任意两种）；

铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的*氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物，并破坏水中带其他异电的胶体，使其聚沉达到净水的目的；

（2）水的净化是除去悬浮*杂质，一般用明*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*为：水的净化是通过混凝剂（如明*等）将水中的胶体及悬浮物除去，而水的软化是使水中的Ca2+、Mg2+浓度减小；

（3）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==10°故*为：10°；

（4）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**根离子物质的量=10×103L×8×10﹣4mol•L﹣1=8mol；加入*氧化钙发生的反应为：

Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓  HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O

1     2                                   1       1      1

6mol  12mol                        8mol  8mol 8mol

共需*氧根物质的量20mol；

需要Ca（OH）2物质的量10mol，*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*根离子为22mol﹣8mol=14mol，需要碳**的质量为14mol×106g/mol=1484g，

故*为：740；1484；

（5）①*离子交换膜只允许*离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是*离子放电，所以隔膜A是*离子交换膜，故*为：*；

②电解池的*极是*离子放电，阳极是*氧根离子放电，隔膜A是*离子交换膜，隔膜C是阳离子交换膜，则导致A室显**，B室显中*，C室显碱*，所以pH大小顺序为：pHa＜pHb＜pHc，故*为：pHa＜pHb＜pHc．

【点评】本题考查电解原理、水的硬度及水的净化等知识点，为高频考点，明确电解池中各个电极发生的反应、水硬度计算方法是解本题关键，侧重考查学生分析计算能力，题目难度不大．

知识点：电离平衡单元测试

题型：综合题