Question

第一代自來水生產(chǎn)工藝是“混凝-沉淀、過濾、消毒”凈水工藝，流程如下：


（1）生產(chǎn)中用到凈水劑，下列物質(zhì)有凈水作用的是______．
A．石灰石          B．氧化鐵         C．氯化鐵     D．明礬
（2）上圖生產(chǎn)流程中常用的消毒劑是氯氣，寫出氯氣與水反應(yīng)的離子方程式______，其中起消毒作用的成分是______（填寫名稱）；二氧化氯已被聯(lián)合國衛(wèi)生組織（WHO）列為AⅠ級(jí)消毒劑．二氧化氯（ClO₂）消毒能力是等質(zhì)量氯氣的2.63倍．用氯酸鈉（NaClO₃）和硫酸酸化的H₂O₂反應(yīng)制備ClO₂．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（3）生產(chǎn)過程中兩次加入消毒劑，其中“后加消毒劑”的目的是______
A．使供水管網(wǎng)保持足夠的余氯，防止水在管網(wǎng)中再次受到污染
B．氯氣有毒，且很不穩(wěn)定，一次加入會(huì)加大自來水的毒性
C．如果一次性加入，氯氣會(huì)堵塞管網(wǎng)，所以必須分兩次加入
D．氯氣難溶于水，一次加入時(shí)難全部溶解
（4）上述消毒用的氯氣是電解飽和食鹽水制取的，寫出陰極的電極反應(yīng)式______．

Answer 1

（1）氯化鐵中的三價(jià)鐵離子和明礬中的鋁離子均易水解生成具有凈水作用的氫氧化鐵和氫氧化鋁膠體，故選：C D；
（2）氯氣能溶于水，并和水發(fā)生反應(yīng)Cl₂+H₂O

HClO+H⁺+Cl^-，其中次氯酸具有氧化性，起消毒作用，氯酸鈉（NaClO₃）和硫酸酸化的H₂O₂反應(yīng)制備ClO₂時(shí)，雙氧水做還原劑，得到氧化產(chǎn)物氧氣，氯酸鈉（NaClO₃）做氧化劑得到還原產(chǎn)物二氧化氯，故答案為：次氯酸；2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O；
（3）生產(chǎn)過程中兩次加入消毒劑，其中第一次是殺死水中的細(xì)菌等微生物，“后加消毒劑”的目的是使供水管網(wǎng)保持足夠的余氯，防止水在管網(wǎng)中再次受到污染，故選A；
（4）陰極是飽和食鹽水中的陽離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑．