【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中化学（鲁科版）选修一 课后作业：主题1-课题2 获取安全的饮用水

1．可用下列步骤将河水转化为饮用水，以下处理过程顺序合理的是(　　)
(1)杀菌消毒(用漂白粉)　(2)活性炭过滤
(3)自然沉降　(4)化学沉降(用明矾)
A．(3)(1)(4)(2)　　　　 B．(3)(4)(1)(2)
C．(3)(4)(2)(1) D．(4)(3)(2)(1)
【解析】　从天然水(河水)获得饮用水，一般经过沉降过滤(先自然沉降，后用絮凝剂沉降)、活性炭过滤、杀菌消毒等步骤。沉降的目的是通过凝聚除去水中的悬浮物；活性炭过滤除去水中悬浮物、异味等。杀菌的实质是用强氧化剂使菌体蛋白质变性。
【答案】　C
2．下列物质中，能用作自来水厂消毒剂的是(　　)
A．活性炭 B．磺化煤
C．明矾 D．液氯
【解析】　活性炭吸附水中有色微粒；磺化煤使硬水软化；明矾吸附水中悬浮小颗粒，是絮凝剂；液氯具有强氧化性用以杀菌消毒。
【答案】　D
3．自来水常用二氧化氯(ClO2)来杀菌消毒，它能转化为可溶性氯化物，市场上有些不法商贩为牟取暴利，用自来水冒充纯净水(蒸馏水)出售，为辨别纯净水的真伪，你想选用的化学试剂是(　　)
A．氯化钡溶液 B．石蕊试液
C．硝酸银溶液 D．氢氧化钠溶液
【解析】　由题给信息知，用ClO2杀菌消毒后的水中存在着Cl－，而蒸馏水中无Cl－，因此，可以根据Cl－的检验方法，选用AgNO3溶液来辨别真伪，若产生白色沉淀，则为自来水，若无沉淀产生，则为蒸馏水，故选C项。
【答案】　C
4．在暂时硬水中加入适量下列物质时，会使其硬度减小的是(　　)
A．醋酸 B．Mg(OH)2
C．Al2(SO4)3 D．NaOH
【解析】　NaOH可与硬水中的Mg2＋结合形成沉淀降低Mg2＋引起的硬度。
【答案】　D
5．用下列方法除去含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－的硬水，所得水含离子浓度最小的是(　　)
A．蒸馏 B．加热煮沸
C．用石灰纯碱法 D．用离子交换法
【解析】　蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质离子，所以A符合题意；加热煮沸只能降低Ca2＋、Mg2＋和HCO，引起水的硬度的降低，而不能完全除去Ca2＋、Mg2＋，同时也不能除去Cl－；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除Ca2＋、Mg2＋彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其他的阴离子，并在除掉Ca2＋、Mg2＋的同时增加了Na＋浓度，所以B、C、D均不正确。
【答案】　A
6．下列叙述错误的是(　　)
A．加入肥皂液产生浑浊的水是硬水
B．硬水中的钙、镁离子通过煮沸可以完全沉淀
C．软水不一定是纯水
D．硬水加入石灰—苏打后生成Mg(OH)2和CaCO3沉淀；利用离子交换剂也可把硬水软化
【解析】　A是验证硬水的一种方法，正确；硬水中的钙、镁离子通过煮沸不可能完全沉淀，只能除去一部分，B错；软水中可能含有钙、镁离子外的其他离子，不一定是纯水，C正确；D正确。
【答案】　B
7．(2013·山东省实验中学学业水平模拟)水体污染物有：Ⅰ.含盐酸的酸性废水，Ⅱ.油类、氰化物、硫化物，Ⅲ.重金属离子；污水处理的化学方法有：a.中和法，b.沉淀法，c.氧化还原法。所采用的方法对水体污染物处理不正确的是
(　　)
A．Ⅰ，a B．Ⅱ，c
C．Ⅰ，b D．Ⅲ，b
【解析】　Ⅰ含盐酸的酸性废水用中和法处理，Ⅱ含油类、氰化物、硫化物的废水用氧化还原法处理，Ⅲ含重金属离子的废水用沉淀法处理，故C不正确。
【答案】　C
8．(2013·沂水高二质检)水是人类最宝贵的资源，我国是淡水资源最贫乏的国家之一，节约用水已成为全国人民的共识。
国家节水标志
下列不符合节约用水的做法是(　　)
A．农田普及滴灌技术
B．鼓励超量开采地下水，以补充城市水资源紧缺
C．工厂废水经处理用于城市绿化或农业灌溉
D．减少污染源，保护水源地不被污染
【解析】　地下水并非“取之不尽，用之不竭”，超量开采后患无穷。
【答案】　B
9．为了获取大量的生活饮用水，自来水厂需要用适宜、高效的方法和流程，将天然水中悬浮物、致病细菌等有害成分降低到规定的含量。
(1)要达到上述目的，一般要经过的基本步骤是：①沉淀、②________、③曝气、④________。“曝气”的主要目的是________。
(2)在第①步中，下列物质可以使用的是________(用符号填空)。
A．明矾　　B．膨润土　　C．烧碱
(3)在将天然水制成生活饮用水的过程中，水中不需要除去的成分是________(至少答出一项)。
(4)在经过上述四个步骤的处理之后，如果水中Ca2＋、Mg2＋的含量超标，还要将水进行________。
【解析】　在沉降之后必然是过滤。加消毒剂也是必不可少的步骤之一。“曝气”就是使水暴露在空气中，使水与空气接触的面积增大，增加水中的含氧量，以加速水中有机物的分解。明矾可做水的絮凝剂，膨润土可做水的辅助絮凝剂。对人体有益的矿物质最好不要除去。降低水中Ca2＋、Mg2＋含量的过程叫做硬水的软化。
【答案】　(1)过滤　消毒　增加水中的含氧量，加速水中有机物的分解　(2)A、B　(3)对人体有益的矿物质　(4)软化
10．我国现行标准规定：1 L水含10 mg CaO(或相当于10 mg CaO)的硬度称为1度(以1°表示)，硬度在8°以上的称为硬水，在8°以下的称为软水。经实验测定，某地的河水中含Ca(HCO3)2 2.500×10－3 mol·L－1、Mg(HCO3)2 3.000×10－3 mol·L－1。请回答下列问题：
(1)该河水的硬度类型是______，硬度值是______。
(2)若将该河水直接做锅炉用水，主要危害是_________________________。
(3)欲降低该河水的硬度，下列措施中有效的是(填写代号)________。
A．加热　　　　　　 B．加漂白粉
C．加高铁酸钾 D．加明矾
【解析】　(1)该河水的硬度是由Ca2＋和Mg2＋引起的，阴离子为HCO，故为暂时硬度。对“10 mg CaO或相当于10 mg CaO”，可理解为含 Ca2＋或Mg2＋的化合物。
该河水中Ca2＋、Mg2＋的总浓度为5.500×10－3 mol/L，硬度值为＝30.8°
(2)Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O
MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑
生成的CaCO3、Mg(OH)2附在锅炉内壁上，降低热效率，浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸。
(3)降低硬度，即减小水中Ca2＋、Mg2＋浓度，可用加热法，反应见(2)。加其他三种试剂都不能降低Ca2＋、Mg2＋浓度。
【答案】　(1)暂时硬度　30.8°
(2)使锅炉结垢，降低热效率，浪费燃料，甚至引起锅炉爆炸
(3)A
11．如图是某市污水处理的工艺流程示意图：
　(1)污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有________。
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
(2)常用的混凝剂可以是________(任填一种混凝剂的名称)。
(3)加入熟石灰的目的是___________________________________________，
写出相关的化学方程式___________________________________________。
(4)加入Na2S的作用是____________________________________________。
【解析】　(1)过滤法属于物理方法，其他三种方法都属于化学方法。根据污水中的成分选择处理方法和所用试剂。污水处理过程中常用的混凝剂有：硫酸铝[Al2(SO4)3]、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、聚羟基氯化铝、聚丙烯酰胺等。该污水中含有H＋和Hg2＋，加入熟石灰的目的是中和酸性废水，加入Na2S的目的是将Hg2＋转化成HgS沉淀。
【答案】　(1)A　(2)明矾(其他合理答案亦可)　(3)中和酸性废水　Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O　(4)除去Hg2＋