飲用水安全對公眾健康和福祉至關重要，飲用水處理與化學知識密切相關。
（1）自來水廠通常用明礬作凈水劑，是因為它能水解生成Al（OH）₃膠體，吸附水中的懸浮物一同沉降達到凈水目的。實驗室區(qū)分膠體和溶液的方法是：

丁達爾效應

丁達爾效應

。
（2）某水樣中Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-含量較多，硬度較大。“石灰—純堿法”是軟化硬水的常見方法，原理是通過離子反應將Mg²⁺、Ca²⁺轉(zhuǎn)化為沉淀降低其含量。寫出相關反應的離子方程式：①先向該水樣中加入足量的石灰水，反應離子方程式為：

Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓

Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓

；②再加入足量的純堿，反應離子方程式為：

CO

3

2

-

+Ca²⁺=CaCO₃↓

CO

3

2

-

+Ca²⁺=CaCO₃↓

。
（3）有科學家提出使用氯氣對自來水消毒時，氯氣會與水中有機物反應生成對人體有害的有機氯化物，發(fā)達國家已開始使用新的自來水消毒劑，如ClO₂、O₃等。
①O₃和O₂互為

同素異形體

同素異形體

，O₃比O₂具有更強的氧化性，它與KI溶液反應的方程式為：2KI+O₃+H₂O═2KOH+O₂+I₂，用雙線橋法標出該反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

。
②ClO₂一種黃綠色氣體，氯酸鈉（NaClO₃）與足量的濃鹽酸在加熱的條件下反應得到ClO₂和Cl₂的混合氣體。寫出該反應的化學方程式

2NaClO₃+4HCl

△

2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O

2NaClO₃+4HCl

△

2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O

。
（4）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種新型綠色消毒劑，工業(yè)上制備高鐵酸鈉的一種方法的化學原理可用離子方程式表示為：ClO^-+Fe³⁺+OH^-→

F

e

O

2

-

4

+Cl^-+H₂O（未配平），該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

3：2

3：2

。