第二单元化学与资源开发利用

第1页共7页第二单元化学与资源开发利用㈠获得洁净的水㈡海水的综合利用㈠【课堂训练】铁酸钠(Na2Fe04)是一种新型水处理剂，它有比高锰酸钾更强的氧化性，在水中反应被还原为Fe3+o(1)铁酸钠中铁元素的化合价为。铁酸钠能消毒杀菌，这是基于它的什么性质.(2)铁酸钠用于水处理，除了能消毒杀菌外，它还能沉降水中的悬浮杂质，起到净水作用，请说明其净水原理：。分析高锰酸钾是强氧化剂，常用于消毒杀菌，结合传统的自来水消毒用液氯的原理，显然Na2Fe04因强氧化性而能杀菌消毒；其铁元素的还原产物为Fe3+，Fe3+可发生水解，生成Fe(OH)3胶体，故有类似于明矾的净水作用。答案(1)+6价强氧化性(2)铁酸钠的还原产物是Fe3+，Fe3+可发生水解，生成Fe(OH)3胶体，它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降，达到净水的效果【课后训练】1．天然水中的杂质可分为三类：、、。2．从微粒大小方面说明悬浊液、胶体与溶液三者的区别：。3．有下列物质：①盐酸、②NaOH、③A1C13、④明矾、⑤FeCl3、⑥FeS04、⑦硫酸铝、⑧碱式氯化铝、⑨肥皂。能在水处理中作混凝剂的是()A①④⑤⑧B．②③④⑤C③④⑤⑥⑦⑧D．全部4．下列对于淡水资源的认识中，正确的是()A．可供人类利用的淡水资源并不丰富B．我国有多条大江大河和众多的湖泊，所以属于富水国家C．每人每天约需2．5kg水，因为人口急剧增加，地球上的淡水对满足人们的生活用水已很紧张D．人类生活和生产需要大量淡水，同时人们又在严重污染着自然水源，所以保护水资源刻不容缓5．下列广告语或口号语中，在科学性上没有错误的是()A．本饮料不含任何化学物质B．饮用水越纯越好，本蒸馏水绝对纯净，不含任何离子C．本口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D．没有水就没有生命6．明矾能净水是因为()A．明矾有氧化性，能杀菌B．明矾水解溶液呈酸性，能抑制病菌生长C．明矾水解生成胶体，使水中的泥沙胶体和其他悬浮物聚沉D．明矾能使水中的重金属离子沉淀7．下列关于胶体的概念中，错误的是()A．胶状的物体B．水中的胶体物质是指粒度介于普通溶质分子和浊液颗粒之间的悬浮物C．带相反电荷的两种胶体相混能使胶体聚沉，这是一些混凝剂净水的原因D．光束透过胶体时，从侧面可看到光路，据此可区分溶液和胶体8．农村还有些家庭直接用河水或池塘水作为生活饮用水，一般是把水担回家倒入水缸，加明矾使水澄清，加漂白粉进行消毒。明矾的化学式为，写出它溶于水后生成胶体的离子方程式：。漂白粉的成分是，它在自然条件下能产生次氯酸，次氯酸的氧化性很强，能杀死病菌。写出漂白粉生成次氯酸的化学方程式：。9．自来水生产过程中有下列步骤：a．从自然界取水进入预沉池中初步沉淀．b．上层清液进入过滤池过滤；c．在沉淀池中让沉淀物沉降；d．进入反应池与混凝剂混合；e．加消毒剂C12，并进入供水管道；f．进入活性炭吸附池。请排列顺序：(用序号表示)。10．收集多份淡水水样，如雨水、河水、池水、泉水、井水、自来水等，并从实验室取蒸馏水，进行下列实验，观察并记录现象。实验内容蒸馏水雨水河水井水自来水①过滤，看滤纸上是否有滤出物②取滤出的清水，滴几滴在玻璃片上，小心烘干，比较玻璃片上的残留物的量③取滤出液与明矾水混合，静置，看是否有沉淀④取第①步滤出的水，与肥皂水混合，看是否有沉淀生成答案：1．悬浮物质胶体物质溶解物质2．悬浊液分散质微粒较大，直径大于100nm；溶液的溶质分子或离子一般较小，直径小于1nm；而胶体处于两者之间，微粒直径为1～100nm3．C4．AD5．D6．C7．A8．KAl(S04)2·12H20Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+CaCl2、Ca(C10)2Ca(C10)2+C02+2H2O=CaC03↓+2HCl09．adebfe10．①过滤时，正常情况下除了河水可能有沉淀滤出，其余应该没有固体滤出；②蒸馏水应没有残留，其他水样都会在玻璃片上留下残留物，除蒸馏水外，雨水最少，自来水次之，如果河水澄清，则应比井水少；③自然水包括井水中往往都有些悬浮杂质，故加明矾时会生成沉淀，蒸馏水和自来水不应有沉淀；④井水和河水含有钙、镁离子，加肥皂水生成沉淀注：因各自取样有特殊性，所以有些现象不一定都一样。㈡【课后训练】第2页共7页1．常用于自来水消毒杀菌的消毒剂有、、、臭氧等。2．液氯注人水中与水反应生成有杀菌能力的强氧化性的次氯酸，反应的化学方程式为。3．硬水是指的水。4．能使硬水软化的物质是()A．硫酸钠B．磺化煤C．稀硫酸D．纯碱5．下列叙述中，正确的是()A．用硬水洗衣服既浪费肥皂又会使衣物变硬B．明矾既有使水中的悬浮物沉淀的作用，又有杀菌、消毒作用C．氯化钙溶于水能使水的硬度增大D．除去天然水中的HCO3—、S042—、Cl—后，就把硬水变成了软水6．用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，常须把水在阳光下曝晒一段时间，其目的是()A．增加水中的含氧量B．起到杀菌作用C．使水中的次氯酸分解D．使水的硬度减小7．工业上常用氯气给自来水消毒。用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显变质现象的是()A氯化氢B硝酸银C氢氧化钠D．硫酸钠8．下列有关用03作自来水消毒剂的说法中，错误的是()A．利用了03的强氧化性杀菌B．所用03是从高空臭氧层采取的，来源丰富C．03消毒可以避免液氯消毒有氯代烃生成的缺点，更符合卫生要求D．O3消毒的自来水没有气味，消毒过程中也不生成污染物9．家用水壶中积存的水垢的主要成分是()A．CaC03和MgCO3B．Mg(OH)2和CaC03C．CaS04和MgC03D．A1203和CaC0310．下列关于水中钙、镁离子的说法中，正确的是()A．通常泉水、深井水等地下水硬度比河水等地表水大B．由Ca(HCO3)2或Mg(HC03)2引起的水的硬度在加热时能得到软化，所以它们对锅炉的危害不大C．实践证明，喝硬度大的水会引起肠胃不适，所以饮用水硬度越小越好D．人体需要的钙、镁有相当一部分是通过饮用水得到的，所以饮用水硬度越高越好11．为了降低锅炉用水或化工用水的硬度，许多单位都应用离子交换柱。在此之前曾经普遍应用过“药剂法”，如石灰纯碱法等，使Ca2+、Mg2+转化成沉淀物从水中除去，达到软化硬水的目的。与之相比，离子交换法软化水的优点很多，下列各项中，不符合事实的是()A．操作简便，设备简单，占地面积小B．离子交换剂(离子交换树脂或磺化煤)可再生，反复使用C．能除去水中的所有离子D．废水容易处理，不产生污染物12．近年来，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为NH3+HclO=H2O+NH2Cl(一氯氨)NH2Cl较HClO稳定，试从化学平衡的观点分析液氨能延长液氯杀菌时间的原因：13．纯净水经过多达二十几层的净化，使用了多种先进技术，使水达到纯净的标准。纯净水是一种不含钙、镁离子的极软水。科学研究证明，软水中的有害物质会比等量硬水中的有害物质对我们的健康产生更有害、更消极的作用。所以可以说，喝纯净水对健康并无多大益处。(1)请设计实验证实市售纯净水确实“极软”。(2)请具体谈谈为什么说“喝纯净水对健康并无多大益处”。14．在河道两旁有甲、乙两座工厂，它们排放的工业废水中，各含K+、Ag+、Al3+、C1—、OH—、NO3—6种离子中的3种。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是、、；乙厂的废水中含有另外三种离子，如果加一定量(填“活性炭”、“硫酸亚铁”、“铁粉”)可以回收其中的金属(填写金属元素符号)。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当比例混合，可以使废水中的(填写离子符号)转化为沉淀，经过滤后的废水主要含，可用来浇灌农田。答案：1．漂白粉液氯二氧化氯2．Cl2+H20HCI+HCl03．含有较多钙、镁离子4．BD5．AC6．C7．A8．B9．B10．A11．C12．加入液氨后，它与HCl0结合成较稳定的一氯氨，HCl0浓度减小，使HClO跟别的物质反应的速率变慢，当HClO逐渐减少时，平衡向生成HCl0的方向移动，补充HCl0，使HClO在较长时间内保持一定的浓度13．(1)可用肥皂水或纯碱溶液等试验水中Ca2+、Mg2+的大致含量(2)饮用水中的Ca2+、Mg2+是人体获得钙、镁的一个重要途径，纯净水在这方面不能达到要求，另外我们饮食中的一些有害物质也可能因为饮水太软而扩大了其毒害性课时7水资源的合理利用(3)分析甲厂废水呈碱性，故一定有OH—，能与OH—共存的阳离子只有K+，而乙厂废水中因含有Ag+，所以C1—只能存在于甲厂废水中。要回收金属单质，只能是用铁置换银。可将甲厂的阴离子与乙厂的阳离子结合，看生成沉淀后还剩余何种离子(3)K+C1—OH—铁粉AgC1—、Ag+、OH—、Fe3+KN03㈢1．下列各项中，不属于水质检测项目的是()A．pHB．固体悬浮物C．氧气的溶解度D．有毒、有害物浓度2．下列水体的pH，在水生生物生活范围内的是()A．6．2B．7．0C．8．4D．9．7第3页共7页3．资料表明，水体的BOD低于3mg·L-1时水质较好，达到7．5mg·L-1时水质不好，大于10mg·L-1时水质很差，鱼类不能存活。下列对BOD的认识中，正确的是()A．BOD表示水中溶解氧的浓度B．BOD的大小反映了水中耗氧有机物的浓度C．BOD变大是因为水中各种有毒物质的总浓度变大D．BOD所反映的水质优劣，只有通过仪器才能测出，人的感官无法判别4．处理下列废水常用什么方法?将方法名称填在横线上。(1)轧钢厂的含盐酸的废水：。(2)金矿的含氰化钠的废水：。(3)化工厂的含有能引起“痛痛病”的镉离子的废水：。5．2006年1月，河南省某电厂柴油泄漏污染黄河水，使山东等省纷纷发布预警，关闭沿河取水口。泄漏的柴油或含油污水进入自然水体后，对水生生物产生很大影响。下列叙述中，错误的是()A．柴油油膜阻止了氧气溶解，使水中氧气得不到补充而缺氧，水质变差B．油膜粘附在鱼身上，使鱼不能正常生活C．油污粘附在植物茎叶上，使植物死亡D．油膜通常很薄，对水生生物的影响极其微小6．下列有关水体pH的认识中，错误的是()A．pH=7时，水为中性，pH越大，酸性越强B．pH分别为5和6的两种水样，氢离子浓度之比为6：5C．pH分别为6．O和8．0的两种水样，前者的氢离子浓度是后者的100倍D．pH小于5．O的水体，水生生物难以存活7．2005年11月，吉林一家石油化工厂发生爆炸，大量苯类化合物流入松花江，引起哈尔滨市停水多日。苯类化合物对水的污染属于()A．耗氧有机物污染B．重金属污染C．有毒、致癌有机物污染D．剧毒无机物污染8．生活或生产活动中产生的废水如果富含植物所需的营养素，排放到自然水体中会使水体“富营养化”，可能导致的结果是()A水草生长茂盛，水中溶解氧丰富，鱼类生长良好B．藻类过度繁殖，在河湖形成水华，在海洋形成赤潮C．藻类大量繁殖，以藻类为食的水生动物食物丰富，带动生物链良性循环D．密集的藻类浮在水表层，遮蔽阳光，使底层水草不能进行光合作用而死亡，大量藻类尸体沉入水底腐烂使水底厌氧菌繁殖，水质恶化9．工业、农业及城市污水中含有磷，家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有三聚磷酸钠)。下列关于污水处理时除磷的说法中，正确的是()A．磷是生物的营养元素，不必除去B．含磷的污水是很好的肥料，不必除去C．含磷的污水排放到自然界中引起藻类过度繁殖，使水变质，需要除去D．磷对人无害，除去与否都无关紧要10．重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2+。如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是()A．Cu2+和S042—B．Cu2+和C1—C．K+和SO42—D．Ag+和NO3—11．金属加工后的废切削液中含2％～5％的NaN02，它是一种环境污染物。人们用NH4C1溶液来处理此废切削液，使NaN02转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaN02+NH4C1=NaCl+NH4N02；第二步：NH4