Question

某自來水廠利用河水處理成自來水的工藝流程示意圖如下圖所示：

提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液、NaOH溶液、生石灰、CCl₄、BaCl₂溶液、KOH溶液
（1）為除去水中含有的Ca^2＋、Mg^2＋、HCO₃^-、Cl^－、SO₄^2-，試劑a代表兩種化學(xué)物質(zhì)，主要是除去水中SO₄^2-、Mg^2＋和HCO₃^-，這兩種試劑是________和________(只填化學(xué)式)。
（2）凝聚劑A常用FeSO₄·7H₂O，最終生成紅褐色膠體沉淀，該膠狀沉淀的化學(xué)式為________，可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是________(填序號)。
A．只有物理變化，無化學(xué)變化
B．只有化學(xué)變化，無物理變化
C．既有化學(xué)變化，又有物理變化
（3）通入CO₂的目的是__________和__________。
（4）傳統(tǒng)的氧化劑是Cl₂，現(xiàn)代工藝用ClO₂取代Cl₂，通入ClO₂的作用是________________________；優(yōu)點是________________________________。
（5）離子交換柱X、Y中有一種是H^＋型交換柱，另一種是OH^－型離子交換柱，目的是除去水中殘留的雜質(zhì)離子，則X應(yīng)是哪種交換柱？________(填“H^＋型”或“OH^－型”)；如果兩個交換柱位置顛倒會產(chǎn)生什么后果？_______________________________________
________________________________________________________________________。

Answer 1

（1）BaCl₂　CaO
（2）Fe(OH)₃　C
（3）除去Ca^2＋　調(diào)節(jié)溶液的pH＝4.5
（4）殺菌、消毒　高效、強力、無毒、無刺激性氣味
（5）H^＋型　如果先通過OH^－型離子交換柱，產(chǎn)生的OH^－會與水體中殘留的Ca^2＋、Mg^2＋等作用生成難溶物而堵塞交換柱

該工藝流程是自來水的生產(chǎn)過程。（1）除去SO₄^2-用Ba^2＋，除去Mg^2＋用OH^－，除去HCO₃^-用OH^－和Ca^2＋，綜合所給試劑和要求選用兩種試劑，只能選BaCl₂和生石灰。（2）氫氧化鐵膠體可以吸附水中的懸浮物，使之沉降下來，達到凈水的目的，這是物理變化，氫氧化鐵膠體是由FeSO₄得到的，發(fā)生化學(xué)變化，選C。（3）由框圖流程可知，通入CO₂既可以除去Ca^2＋，又可以降低溶液的pH。（4）Cl₂和ClO₂都起到殺菌、消毒的作用，ClO₂具有高效、強力、無毒、無刺激性氣味的優(yōu)點。（5）應(yīng)首先經(jīng)過H^＋型交換柱，如果先通過OH^－型交換柱，產(chǎn)生的OH^－會與水體中殘留的Ca^2＋、Mg^2＋等作用生成難溶物而堵塞交換柱。