第二课时污水处理与海水淡化

第2单元课题1第2课时（本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！）一、选择题.下列溶液中加入肥皂水（澄清的），振荡后，不产生沉淀而且有大量泡沫的是（）A.光卤石溶液B.地下水C.海水D.雨水【解析】从生活中知道澄清肥皂水遇硬水会产生称为“油腻环”（在洗脸盆中）的Ca2+、Mg?+的沉淀，那么本题则是确认选项中物质的溶液是否含Ca2+>Mg2+O光卤石是KCIMgCl2-6H2O,其溶液中含有大量的Mg?土：地下水硬度很高，含较多的Ca?+、Mg2+:海水中含有较多的MgCh,Mg?+含量较高：雨水是地表水分蒸发后遇冷形成的，如同“晒盐”一样，蒸发的只是水，所以雨水中很少含Ca2*、Mg2\题中的泡沫与沉淀相关，沉淀多泡沫就少。【答案】D.我国淡水资源非常短缺，所以在生产和生活中应该（）A.减少饮水量，以节约用水B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中C.既要防止和消除水体污染，又要节约用水D.水是取之不尽、用之不竭的天然资源【解析】人体需水量不能太少，故不能减少饮水量，A错；B中直接排放污水会造成水污染，B错；水并不是不会枯竭的，故D错。【答案】C.下列说法中，正确的是（双选）（）A.加热法可软化各种硬度的硬水B.海水淡化可以利用蒸储法C.反应2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+的逆反应在一定条件下也能发生D.硬水软化就是除净水中的Ca?+和Mg?，【解析】加热法只能软化具有暂时硬度的硬水［因Ca（HCO3）2>Mg（HCO3）2受热可分解为CaCCh、Mg（OH）2而除去］,不能软化永久硬水；水软化是指减少或除去水中的Ca?+和Mg2+,不一定是除净。故A、D项均不正确。【答案】BC.海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。下列淡化海水的方法不可行的是（）A.加化学试剂，使海水中的盐分沉淀B.利用太阳能，将海水蒸储而去掉盐分C.将海水通过离子交换树脂而除去盐分D.利用半透膜，采用反渗透法而除掉盐分【解析】海水中Na.等离子不能通过加化学试剂而沉淀，A项错误；B项为蒸储法淡化海水；C项为电渗析法淡化海水；D项为反渗透法淡化海水。【答案】A.传统饮用水的消毒剂是氯气。20世纪80年代初期科研人员在英国某城市调查发现,儿童白血症发病率高是源于饮用了用氯气消毒的饮用水，这是因为（）A.氯气有氧化性，会作用于正常细胞而癌变B.氯水中的次氯酸具有杀菌性，正常细胞被氧化后转化为癌细胞C.氯气有毒，杀死正常细胞，不杀灭癌细胞D.氯气与水中有机物作用，生成有机氯化物而致癌【解析】CL的消毒原理是CI2+H2OHC1+HC1O,利用HQO的强氧化性杀前消毒。而CL可与水中有机物作用，生成有机氟化物而致癌。【答案】D.某地有甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列8种离子中的四种（两厂不含相同离子）：Ag\Ba2+、Fe3\Na\Cl-、SO?-.NO3,OH，两厂单独排放废水都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清且只含NaNQi，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是（）A.SCU?-和NO3一可■能来自同一工厂B.C厂和NO3一一定在不同工厂C.Ag’和Na*可能在同一工厂D.Na'和Nth一来自同一工厂【解析】水污染是当今世界一个普遍问题，根据题意知，两厂各自的废水中必定不存在沉淀，且阴、阳离子同时存在。若Ag+在甲厂，则C「、SO?-.OH一必在乙厂；那么Ba2+、Fe3+也得在甲厂中，否则将生成沉淀。由于甲厂废水中不会都为阳离子，所以NO3一必在甲厂废水中，阳离子Na.必在乙厂废水中。故Ag+、Na+不在同厂废水中，SCk?-、NO3-不在同厂废水中，Na*、NO3一不在同厂废水中，因而B正确。【答案】B.下列关于硬水的叙述错误的有（）A.硬水中的Ca?+、Mg?+会阻碍肥皂起泡.用漂白粉对自来水消毒，会增加水的总硬度C.向硬水中加入明矶，可以使硬水软化D.雨水的硬度比海水的硬度小【解析】明矶净水是由于A/水解：AP++3H2OA1（OH）3+3H+,生成的A1（OH）3具有吸附作用，将水中的悬浮颗粒沉淀。【答案】C.下列各组内的两种海水处理方法都能制取高纯度水的是（）A.蒸饰法、离子交换法B.电渗析法、反渗透法

C.蒸发法、反渗透法D.电渗析法、离子交换法【解析】离子交换是使硬水软化的常用方法，离子交换树脂结合Ca2+、Mg2+替换出了Na+、H+等；在对海水进行蒸发的过程中，蒸发的是水；在对海水进行反渗透的过程中，能透过半透膜的是水分子。【答案】B海水淡化可采用膜分离技术，如右图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是()A.溶质质量增加B.溶液质量不变C.溶剂质量减少D.溶质质量分数不变【解析】右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池，而各种离子不能通过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂质量减少，溶质质量分数增大。【答案】C.某溶液中含有Fe2+、*3+、Ag\Cu2+,为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物。可采取①通入H2s气体，②通过CO?气体，③加入盐酸，④加入氢氧化钠溶液四个步骤，每次通入或加入试剂均过量，且每次都把沉淀物滤出，其操作的正确顺序是()A.③①④②B.①③④②C.④②①③D.④②③①【解析】要使离子逐一沉淀出来，即每加一种试剂，只得一种沉淀。若先加NaOH,则四种离子都会出现沉淀，NaOH过量，只有A1(OH)3溶解，其余均为沉淀，故先加NaOH不可，排除C、Do若先加H2s气体，则Ag+和C/+都会沉淀出来，故排除B。A中先加③盐酸至过量，则Ag+形成AgQ沉淀出来；再加①H2s气体，C/+形成CuS沉淀出来；由于第一步中加入盐酸过量，所以不生成FeS沉淀，FeS不溶于水，但溶于酸：再加入④NaOH过量，A/形成A1O2-,Fe?+形成沉淀：最后通入②CO2气体。可以将AKh一形成A1(OH)3沉淀。CO2+2H2O+A1O2-=HCO3-4-A1(OH)3I,故选A。【答案】A二、非选择题.在一条鱼虾几乎绝迹的小河边从上游到下游依次有四座工厂，甲、乙、丙、丁四厂排放的废液中含有Na2co”FeCh、Ca(OH)2>HC1中的一种；某环保小组对河水检测时发现：甲处河水呈乳白色：乙处河水呈红褐色；丙处河水变浑浊：丁处产生气泡，河水变澄清。试回答：(1)四处河水排放的污染物分别是：甲,乙,丙,T。(2)在丁处的下游取出的河水中，肯定含有的离子是(3)小河中鱼虾绝迹的原因是：o【解析】本题有两处关键词：“从上游到下游依次”“丁处，河水变澄清”。首先能判断出Ca(0H)2悬浊液呈乳白色，甲厂排放Ca(0H)2；顺河流下遇FeCh生成红褐色Fe(0H)3；再顺流而下，有CaCCh生成，最后遇HQ后会有气泡产生，Fe(0H)3、CaCCh等都会全部溶解、所以河水变澄清。在丁处下游取出的河水中肯定会有较多的Na+、Fe3+>Ca2+^H+.cr,否则就不会澄清。【答案】(l)Ca(0H)2FeCbNa2co3HC1(2)Ca2+sNa-、Fe3+^H+、Cl-(3)酸碱及有害化学物质将水污染.如图甲所示，某河流经工业城市Y市，a处为上游、d处为下游，经对河水检测绘制出图乙，请回答：(I)构成该河的污染主要分布在()A.ab段B.be段C.cd段D.bd段(2)列举造成该河污染的三种可能污染源：①：②；③o(3)对c处水样进行检测，发现其中含有C/+,要把Ci?+变成铜单质回收，请写出两种可行的方法：①；②°(4)d处污染明显降低，请从物理、化学、生物三方面简单分析原因【解析】生活污水、工业废水是水体的两个主要污染源，河流经市区必定造成污染，到下游时经过沉降，生物降解，物质之间的反应会使污染程度下降。对于铜的回收只需把铜离子变成铜单质即可。【答案】(i)B(2)①工业废水②生活污水③生活垃圾及工业废渣(3)①加过量铁粉，过滤，后加盐酸，清洗干燥得铜②用电解法，使用惰性电极电解，阴极上生成铜(4)物理沉降，物质之间相互反应，生物分解。.含有农药、染料、酚、制化物以及引起色度、臭味的废水，常用化学氧化法进行处理，所用的氧化剂有氯类(如液氯、次氯酸钙、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高镒酸钾等)。一个典型实例是用氧氯化法处理含有剧毒的氟化物(含CN1的废水。在碱性条件下(pH=8.5〜11),氯气可将银化物中的CN一氧化为只有其毒性1/1000的锐酸盐(含CN0)。(1)写出含CN废水用氯气氧化生成氨酸盐的离子方程式：⑵若向含CNCT的废水中再通入氯气，可使CNO-转化为无毒的气体，写出这个反应的离子方程式：O(3)在用液氯不便的地区，可用漂白粉处理含CN一的废水，若将其氧化为CNO,其离子方程式为。【解析】(1)CN一是在碱性条件下被CL氧化的，故反应应有0H-参加，产物除生成氯酸盐外还应有C厂及H2O,离子方程式为：CN-+C12+2OH_=CNO_+2Cr4-H2Oo(2)当CL过量时，(1)中的产物CNO一与Cb反应，碱性条件下不可能产生C02及其他气体，而碳元素的存在形式为CO32",无毒气体一定为N2,离于方程式：2CN(T+3cl2+8OH-=2CCh2一+6©一+4H2O+N2to(3)由于漂白粉中的C1CT具有强氧化性，故可发生反应：CN-+C1O-=cnct+c「。【答案】(1)CN-+。2+2OH-=CNO-+2C「+H2O(2)2CNO-+3cb+8OH-=2CO32-+6Cr+4H2O+N2f(3)CN-+ClO-=CNO_4-Cr.随着全球淡水资源危机日益严重，世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海，希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。目前海水淡化有了许多新工艺，最广泛应用的为多级闪蒸法，其流程示意图如下图。已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是pi和“2，且/?2<pi<1.013Xl(TPao请回答：(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是(3)为降低能耗，多级闪蒸法采取了降压和两项措施。降压可以降低能耗的理由是。(4)海水淡化亦称海水脱盐。该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。下列属于海水预处理的是、、。(填序号)①淡水收集②除掉悬浮物③杀灭海洋生物④除掉海水中的盐分⑤水质检测⑥降低海水浑浊度为了检验所收集的淡水是否含有氯离子，通常采用的试剂是o【解析】(I)受热后的海水进入一级闪蒸室，水蒸气经过冷却后，一部分转化为淡水。由于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室，所