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。

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/29 06:42:07

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）天然水中溶解的气体主要有________、________；
（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ____________其净水作用的原理是________________________________________________________________；
（3）水的净化与软化的区别是____________________________________________
（4）硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质（如7.1 mg MgO）。若某天然水中c（Ca² ^＋）＝1.2×10^－3 mol·L^－1 ，c（Mg² ^＋）＝6×10^－4 mol·L^－1 ，则此水的硬度为________；
（5）若（4）中的天然水还含有c（HCO₃ ^- ）＝8×10^－4 mol·L^－1 ，现要软化10 m³ 这种天然水，则需先加入Ca（OH）₂ ________ g，后加入Na₂ CO₃ ________g。

（1）O₂ 　CO₂ （或氮气）
（2）明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁（任选两种）　铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化的目的
（3）水的净化是用混凝剂（如明矾等）将水中胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
（4）10°
（5）740　1 484

（1）天然水中溶解的气体主要是空气，空气由N₂ 、O₂ 、CO₂ 、H₂ O等气体组成。
（2）混凝剂的作用是净化水，即除去水中悬浮的杂质，能作混凝剂的物质为Fe³ ^＋盐或Al³ ^＋盐，其净水原理是应用Al³ ^＋（或Fe³ ^＋）的水解，Al³ ^＋＋3H₂ OAl（OH）₃ （胶体）＋3H^＋，Fe³ ^＋＋3H₂ OFe（OH）₃ （胶体）＋3H^＋，由于生成的胶体中胶粒有较大的比表面积，可以吸附水中的悬浮物，并且金属氢氧化物形成的胶粒吸附阳离子后带正电荷，破坏天然水中其他带异电的胶体，达到净水的目的。
（3）水的软化是降低其中Ca² ^＋、Mg² ^＋的含量，含较多Ca² ^＋、Mg² ^＋的水叫做硬水，不含或含较少Ca² ^＋、Mg² ^＋的水叫做软水。
（4）取1 L该硬水，其中n（Ca² ^＋）＝1.2×10^－3 mol，m（CaO）＝1.2×10^－3 mol×56 g·mol^－1 ＝6.72×10^{－2 g} ，则由CaO引起的硬度为

＝6.72°，该硬水中n（Mg² ^＋）＝6×10^－4 mol，m（MgO）＝6×10^－4 mol×40 g·mol^－1 ＝2.4×10^{－2 g} ，则由MgO引起的硬度为

＝3.38°，则此水的硬度为6.72°＋3.38°＝10.1°，约为10°。
（5）10 m³ 天然水中，n（Ca² ^＋）＝1.2×10^－3 mol·L^－1 ×10 m³ ×1 000 L·m^－3 ＝12 mol，n（Mg² ^＋）＝6×10^－4 mol·L^－1 ×10 m³ ×1 000 L·m^－3 ＝6 mol，n（HCO₃ ^- ）＝8×10^－4 mol·L^－1 ×10 m³ ×1 000 L·m^－3 ＝8 mol，应用石灰纯碱法软化硬水生成的沉淀为Mg（OH）₂ 和CaCO₃ ，其中发生的离子反应方程式为HCO₃ ^- ＋OH^－ =CO₃ ^2- ＋H₂ O，Mg² ^＋＋2OH^－ =Mg（OH）₂ ↓，Ca² ^＋＋CO₃ ^2- =CaCO₃ ↓，设加入Ca（OH）₂ 的物质的量为x，Na₂ CO₃ 的物质的量为y，则反应体系中n（Ca² ^＋）＝12 mol＋x，n（OH^－）＝2x，n（CO₃ ^2- ）＝8 mol＋y，可得如下方程组

求得x＝10 mol，y＝14 mol，所以m[Ca（OH）₂ ]＝10 mol×74 g·mol^－1 ＝740 g，m（Na₂ CO₃ ）＝14 mol×106 g·mol^－1 ＝1 484 g。