《电厂水处理值班员(第二版)》技师JS_电厂水处理值班员

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(11-011)《电厂水处理值班员（则此缓冲液的pH值为

pH＝14－pKb＋1gcj/cy＝14－4.75＋1g（2.06/0.37）＝10.0 答：此缓冲液的pH值为10.0。

3.一台阳离子交换器入口水碱度为3.6mmol/L，出口水酸度为2.2mmol/L，周期制水量为1600m3，再生时用31%的工业盐酸1304L，求此阳离子交换器的再生酸耗（31%的工业盐酸密度为1.15g/cm3）。

答案:解：1304×1.15×31%×1000/[（3.6＋2.2）×1600] ＝50.1（g/mol）

答：此阳离子交换器的再生酸耗为50.1g/mol。

4.从气压计上读得当地大气压力是765mmHg，试换算成Pa、标准大气压和mmH2O。

答案:解：因为1mmHg＝133.322Pa 所以765mmHg＝133.322×765＝101991.33Pa 又

760mmHg＝1标准大气压

765mmHg＝765/760≈1.007标准大气压 又

1mmHg≈13.6mmH2O

765mmHg≈765×13.6＝10404mmH2O

5.要使20g铜完全反应，最少需要用96%的浓硫酸多少毫升（ρ＝1.84g/cm

3）？生成多少克硫酸铜？

答案:解：设需要的浓硫酸VmL，生成的硫酸铜为xg 反应式为Cu＋2H2SO4CuSO4＋2H2O＋SO2↑

196

1601.84×96% V

x

依反应式建立等式64:196＝20:1.84×96% V

64:160＝20:x

则V＝（196×20）/（64×1.84×96%）＝34.68mL x＝（160×20）/64＝50（g）

答：最少需要用96%的浓硫酸34.68mL；生成50g硫酸铜。

6.用39.50mL浓度为0.2000mol/L的盐酸溶液完全中和0.5000g纯碳酸钠和纯碳酸钾的混合物（反应生成CO2），计算混合物中碳酸钠的百分含量。

答案:解：2HCl＋Na2CO

32NaCl＋CO2↑＋H2O

2HCl＋K2CO32KCl＋CO2↑＋H2O 设0.5000g混合物中含有碳酸钠xg，则碳酸钾为（0.5000－x）g。2[（x/106.0）＋（0.5000－x）/138.2]＝0.2000×39.5×103 解方程得x＝0.1510（g）

w（Na2CO3）%＝0.1510/0.5000×100%＝30.20%

答：混合物中碳酸钠的百分含量为30.20%。

7.NaOH溶液的饱和含量约为52%，密度为1.56g/cm

3，求该饱和NaOH溶液的物质的量的浓度。若配制0.1mol/L NaOH溶液1L，应取饱和NaOH溶液多少毫升?

答案:解：c（NaOH）＝（1.56×1000×52%）÷（40×1）

＝20.28（mol/L）

欲配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液，需取饱和NaOH溶液的毫升数为

1000×0.1÷20.28＝4.93（mL）

答：NaOH物质的量的浓度为20.28mol/L；配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液，需取饱和NaOH溶液4.93mL。

8.要将25.00mL硫酸溶液中的SO

42

离子全部沉淀，需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液多少毫升？已知该硫酸溶液的密度为1.035g/cm3，含量为5.23%。

答案:解：设需要BaCl2溶液VmL BaCl2 ＋

H2SO4BaSO4↓＋2HCl 0.250×103V

25.0×1.035×5.23%/98.1 即1:1＝0.250×103V:25.0×1.035×5.23%/98.1

V＝55.18（mL）

答：需要浓度为0.250mol/L的BaCl2溶液55.18mL。

9.在滴定一未知浓度的盐酸时，0.2385g纯Na2CO3恰好与22.5mL该盐酸溶液反应，求该盐酸溶液的浓度为多少?

答案:解：设该溶液物质的量的浓度为cmol/L

Na2CO3 ＋

2HCl

0.2385/106 22.5×103c

2NaCl＋CO2↑＋H2O

1:2＝（0.235/106）:（22.5×103c）

c＝2×0.2385/（106×22.5×103）

＝0.197（mol/L）

答：该盐酸溶液的物质的量浓度为0.197mol/L。

10.计算0.1000mol/L HAc、0.100mol/L NaAc缓冲溶液的pH值（Ka＝1.80×10



5，pKa＝4.74）。

答案: pH＝pKa＋lg[Ac



]/[HAc]

＝4.74＋lg（0.100/0.100）＝4.74 答：该缓冲溶液的pH值为4.74。

11.称取一不纯的Na2CO3样品1.0538g，用除盐水稀释至100mL，准确吸取25mL，以甲基橙为指示剂，用c（HCl）＝0.19mol/L的HCl溶液滴定，消耗HCl溶液30mL，又以c（NaOH）＝0.1mol/L的NaOH溶液回滴至终点，消耗NaOH溶液10.38mL，求该样品的纯度。

答案:解：

NaOH＋HCl

NaCl＋H2O 以c（NaOH）＝0.1mol/L的NaOH溶液回滴HCl的毫升数为

0.1×10.38÷0.19＝5.46（mL）

Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2CO3

用c（HCl）＝0.19mol/L的HCl溶液实际滴定Na2CO3消耗的毫升数

30－5.46＝24.54（mL）

Na2CO3的实际质量为

＝0.99 Na2CO3的纯度为（0.99÷1.0538）×100%＝93.5（%）答：Na2CO3的纯度为93.5%。

12.测得某地下水的pH＝6.2，CO2含量为99mg/L，经曝气后pH＝7.0，求曝气后水中CO2含量为多少mg/L（已知碳酸的一级电离常数K1为4.45×107）？

答案:解：因为lg[CO2]＝pK1＋lg[HCO

3

]－pH

当pH＝6.2，[CO2]＝99×103/44＝2.25mol/L时，lg[HCO3]＝lg[CO2]－pK1＋lg[HCO3]＋pH ＝lg（2.25×103）＋lg（4.45×107）＋6.2 当pH＝7.0时，lg[CO2]＝pK1＋lg[HCO3]－pH ＝－lg（4.45×107）＋lg（2.25×103）＋lg（4.45×107）

＋6.2－7.0 ＝lg（3.57×104）mol/L 所以

[CO2]＝3.57×104 mol/L＝15.71mg/L 答：曝气后水中CO2含量为15.71mg/L。

13.某地区水质分析结果如下：

（Ca2+）＝46mg/L；（Mg2）＝8.5mg/L； （Na+）＝46mg/L；（HCO3）＝128.1mg/L；

（SO42）＝72mg/L；（Cl）＝49.7mg/L。试计算下列各项：（1）审核阴阳离子含量是否合理；（2）计算各种硬度值，总碱度值。

答案:解：（1）各种离子的浓度为

c（1/2Ca2+）＝46/20＝2.3（mmol/L）c（1/2Mg2+）＝8.5/12＝0.7（mmol/L）c（HCO3）＝128.1/61＝2.1（mmol/L）c（1/2SO42）＝72/48＝1.5（mmol/L）c（Na+）＝46/23＝2（mmol/L）c（Cl）＝49.7/35.5＝1.4（mmol/L）

Σc+＝c（1/2Ca2）＋c（1/2Mg2）＋c（Na）＝5.0（mmol/L）Σc＝c（HCO3）＋c（1/2SO42）＋c（Cl）＝5.0（mmol/L）

结果：Σc+＝Σc，说明阴阳离子含量合理。（2）总硬度＝2.3＋0.7＝3.0（mmol/L）碳酸盐硬度＝2.1（mmol/L）

非碳酸盐硬度＝3.0－2.1＝0.9（mmol/L）全碱度＝2.1（mmol/L）

14.某电厂有3台直径2m的氢离子交换器，设树脂层高度为3m，问应计划购买湿视密度为0.85g/mL的阳树脂多少吨？若阳树脂的年磨损率按5%计，则应购买多少吨?

答案:解：每台氢型交换器的树脂体积为πd

2h/4，3台氢型交换器的树脂体积＝3πd2h/4，3台氢型交换器的树脂质量＝（3πd2h/4）×0.85＝（3×3.14×4×3）÷4×0.85＝24.03（t）

3台氢型离子交换器共需阳树脂24.03t，按年损失5%计算，应购量为

24.03＋（24.03×5%）＝25.22（t）

答：3台氢型交换器共需阳树脂24.03t，若考虑磨损，按年损失5%计算，应购买25.22t。

15.在干燥的锥形瓶中放入1.000g干燥阴离子交换树脂，加入0.1242mol/L的HCl溶液200.0mL，密闭静置过夜，取上层清液50.00mL，用甲基橙作指示剂，以0.1010mol/L的NaOH溶液滴定至溶液呈橙红色，耗NaOH溶液48.00mL。求该树脂的交换容量。

答案:解：依题意，树脂的交换容量Q为

＝5.448（mmol/g）

答：该树脂的交换容量为5.448mmol/g。

16.试计算某水样的含盐量、硬度值、碱度值。已知该水样水质分析结果如下：

（Ca2+）＝30mg/L；（Mg2+）＝6mg/L； （Na+）＝23mg/L；（Fe2+）＝27.9mg/L； （HCO3）＝122mg/L；（SO42）＝24mg/L； （Cl）＝35.5mg/L；（HSiO3）＝38.5mg/L。

答案:各种离子的浓度为：

c（1/2Ca2+）＝30/20＝1.5（mmol/L）c（1/2Mg2+）＝6/12＝0.5（mmol/L）c（1/2Fe2+）＝27.9/27.9＝1（mmol/L）c（HCO3）＝122/61＝2（mmol/L）c（1/2SO42）＝24/48＝0.5（mmol/L）c（Na）＝23/23＝1（mmol/L）c（Cl）＝35.5/35.5＝1（mmol/L）c（HSiO3）＝38.5/77＝0.5（mmol/L）则

含盐量＝Σc+

＝c（1/2Ca2+）＋c（1/2Mg2+）

＋c（Na+）＋c（1/2Fe2+）

＝1.5＋0.5＋1＋1＝4（mmol/L）硬度＝c（1/2Ca2+）＋c（1/2Mg2+）

＝1.5＋0.5＝2（mmol/L）

碱度＝c（HCO3）＋c（HSiO3）＝2＋0.5＝2.5（mmol/L）

答：该水质的含盐量为4mmol/L，硬度为2mmol/L，碱度为2.5mmol/L。

17.称取0.9576g干燥的H



型强酸性阳离子交换树脂，于50mL中性NaCl溶液中，摇匀，静置2h，以酚酞为指示剂，用c（NaOH）＝0.1146mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去38.79mL，求此树脂之交换容量。

答案:解：Q＝0.1146×38.79/0.9576＝4.642（mmol/g）

答：此树脂之交换容量为4.642mmol/g。

18.0.5072g NaAc·3H2O试样制成溶液后，通过强酸性阳离子交换树脂，流出液以c（NaOH）＝0.1042mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去35.46mL，求此试样中NaAc·3H2O的质量分数。

答案:解：0.1042×35.46×136/（0.5072×1000）＝0.9908＝99.08% 答：试样中NaAc·3H2O的质量分数为99.08%。

19.一台阳离子交换器直径为D＝2.5m，树脂层高H＝1.6m，树脂工作交换容量E＝800mol/m3，运行流速v＝15.0m/h，进水中[Ca2+]＝2.42mmol/L，[Mg2+]＝0.40mmol/L，[Na+＋K+]＝0.54mmol/L，求周期制水量和实际运行时间。

答案:解：进水中含阳离子总量为

G＝2.42＋0.46＋0.54＝3.42（mmol/L）

周期制水量

Q＝πEHD2/4G＝3.14×800×1.6×2.52/（4×3.42）

＝1836.3（m3）实际运行时间

t＝4Q/vπD2

＝4×1836/（15×3.14×2.52）＝25（h）答： 周期制水量为1836.3m3，实际运行时间为25h。

20.一台阳离子交换器直径为D＝2.5m，树脂层高H＝1.6m，树脂工作交换容量E＝800mol/m3，再生酸耗R＝55g/mol，求再生时用w＝31%的工业盐酸多少千克?

答案:解：再生时需纯HCl的量为

（D/2）2πHER/1000＝（2.5/2）2×3.14×1.6×800×55/1000

＝345.4（kg）再生用工业盐酸为

345.4÷31%＝1114.2（kg）

答：再生时需用工业盐酸1114.2kg。

21.称取1.000g干燥的OH



型阴离子交换树脂，加入200.00mL c（HCl）＝0.1064mol/L HCl溶液，摇匀，静置。取上层清液50.00mL，以c（NaOH）＝0.1048mol/L NaOH标准溶液滴定至终点，用去36.55mL，求此树脂的交换容量。

答案:解：Q＝＝5.96（mmol/g）

答：该树脂的交换容量为5.96mmol/g。

22.称取1.200g OH



型阴离子交换树脂，于100.00mL c（HCl）＝0.1092mol/L HCl溶液中，交换反应完全后，取50.00mL清夜，以c（NaOH）＝0.09872mol/L NaOH标准溶液滴定，消耗33.77mL，已知该树脂含水量为1.20%，求其交换容量是多少?

答案:解：

Q＝

＝3.587（mmol/g）

答：该树脂的交换容量为3.587mmol/g。

23.取250mL深井水（pH＝6.7），用0.1mol/L

NaOH滴定至pH＝8.3时，用去该溶液

5.8mL，另取250mL水样，滴定至pH＝4.3时需0.1mol/L HCl 12.2mL，试计算水样的全碱度、全酸度、CO2酸度和碳酸盐碱度。

答案:解：全碱度＝12.2×0.1×1000÷250＝4.88（mmol/L）

CO2酸度＝5.8×0.1×1000÷250＝2.32（mmol/L）全酸度＝CO2酸度＋HCO3酸度

＝2.32＋4.88＝7.2（mmol/L）

因为溶液中没有氢氧根，碳酸盐碱度等于全碱度，即为2.32mmol/L。

答： 该水样的全碱度为4.88mmol/L；全酸度为7.2mmol/L；CO2酸度为2.32mmol/L；碳酸盐碱度为2.32mmol/L。

24.有一根长l＝15m，直径d＝20cm的水管，试求流量为q＝8L/s时的管道沿程阻力损失h（已知管道沿程阻力系数λ＝0.023。沿程阻力损失计算公式为h＝λldpv2/2）。

答案:解：水在管道中的平均流速为

v＝q/（πd2/4）＝4×0.008/（3.14×0.22）＝0.255（m/s）则沿程阻力损失为 h＝λlpc2/d＝0.023×（15/0.2）×（1000×0.2552/2）

＝56.08（Pa）

答：沿程阻力损失为56.08Pa。