解题思路:(1)天然水中溶有氧气、氮气、二氧化碳等;
(2)蒸馏水为纯水,导电性很弱;
(3)明矾中铝离子水解生成胶体,水的软化为降低水中钙、镁离子浓度;
(4)只使水分子透过半透膜,为反渗透法;电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力,为外加电源产生的电场力或电势差;
(5)10m3这种天然水,n(Ca2+)=1.2×10-3mol/L×10×1000L=12mol,n(Mg2+)=6×10-4mol/L×10×1000L=6mol,n(HCO3-)=8×10-4mol/L×10×1000L=8mol,加碱先与碳酸氢根离子反应,然后与镁离子转化为沉淀,最后加碳酸钠除去钙离子.
(1)天然水中溶有氧气、氮气、二氧化碳等,故答案为:O2;CO2(或N2);
(2)蒸馏水为纯水,导电性很弱,则检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率,故答案为:电导率或电阻率;
(3)明矾中铝离子水解生成胶体,使水中胶体及悬浮物沉淀下来,水的软化为降低水中钙、镁离子浓度,故答案为:水中胶体及悬浮物沉淀下来;除去水中Ca2+和Mg2+;
(4)只使水分子透过半透膜,为反渗透法;电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力,为电场力或电势差,故答案为:反渗透法;电场力或电势差;
(5)10m3这种天然水,n(Ca2+)=1.2×10-3mol/L×10×1000L=12mol,n(Mg2+)=6×10-4mol/L×10×1000L=6mol,n(HCO3-)=8×10-4mol/L×10×1000L=8mol,加碱先与碳酸氢根离子反应,然后与镁离子转化为沉淀,消耗OH-为8mol+6mol×2=20mol,则Ca(OH)2的物质的量为10mol,其质量为10mol×74g/mol=740g,
最后加碳酸钠除去钙离子,n(Ca2+)=12mol+10mol=22mol,n(Na2CO3)=22mol,碱与碳酸氢根离子反应生成8mol碳酸根离子,则需要提供n(Na2CO3)=22mol-8mol=14mol,其质量为14mol×106g/mol=1484g,故答案为:740;1484.
点评:
本题考点: 物质的检验和鉴别的实验方案设计;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用.
考点点评: 本题以物质的检验及分离提纯考查化学与技术,把握化学与技术的关系为解答的关键,注意(5)中计算为解答的易错点,注意反应的先后及离子之间的反应,题目难度中等.