Question

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）某贫困山区，为了寻找合适的饮用水，对山上的泉水进行了分析化验，结果显示，水中主要含Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^﹣和SO₄^2﹣．则该硬水属于     （填“暂时”或“永久”）硬度，若要除去Ca²⁺、Mg²⁺，可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时先加    后加    。

（2）我国规定饮用水的硬度不能超过25度，硬度的表示方法是：将水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，并将其折算成CaO的质量，通常把1升水中含有10mg CaO称为1度，某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。

实验中涉及的部分反应：

M²⁺（金属离子）+EBT^﹣（铬黑T）═MEBT⁺

蓝色   酒红色

M²⁺（金属离子）+Y^4﹣（EDTA）═MY^2﹣

MEBT⁺+Y^4﹣（EDTA）═MY^2﹣+EBT^﹣（铬黑T ）

实验过程：

①取地下水样品25.00mL进行预处理，写出由Mg²⁺引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式：       。

②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是      。

③将处理后的水样转移到250mL的锥形瓶中，加入氨水﹣氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.010 00mol•L^﹣1的EDTA标准溶液进行滴定，滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL，则该地下水的硬度为     。

（3）某工业废水中含有CN^﹣和Cr₂O₇^2﹣等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：

回答下列问题：

①流程②中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为                       。

②含Cr³⁺废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：                        。

Answer

（1）永久； 石灰；纯碱；

（2）①Mg（HCO3）2=Mg（OH）2↓+2CO2↑；②除去溶解的CO2；③33.6度；

（3）①CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣；②调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去

【解析】

试题分析：（1） 含Ca2+、Mg2+、Cl﹣和SO42﹣的水为永久性硬水；因为CaO进入除了把镁离子除去，还会带来钙离子，所以纯碱而后放会把钙离子全部除尽；（2） ①暂时硬水中含HCO3-，加热处理时发生反应：Mg（HCO3）2=Mg（OH）2↓+2CO2↑；②求出每升水中所具有的CaO的质量：0.01mol/L x 15 x10-3L x （40+16） x 1000mg·g-1÷0.025L, 根据硬度的概念1升水中含有10mg CaO称为1度，把前面的结果除以10mg，则得33.6度；=（3）①ClO﹣无论在怎样的环境中都表现出很强的氧化性，所以会把CN﹣中碳元素氧化+4价而自身被还原为-1价：CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣；②因为碱性环境中Cr3+会与OH-结合形成沉淀，利于Cr3+的除去，所以处理方案为：调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去。

考点：考查了硬水处理的相关知识。