课题1
获取洁净的水
1.下列说法正确的是
( )
A.软水中一定不含Ca2+、Mg2+
B.硬水经煮沸后就一定变为软水了
C.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁
D.经过磺化煤处理过的水是不含离子的超净水
2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.北京的地下水
C.海水
D.雨水
3.水是一种重要的自然资源,与人类和生物
( http: / / www.21cnjy.com )生存、工农业生产等息息相关。下列有关水的认识或观点,你认为正确的是
(
)
A.天然降水洁净清澈,提倡直接作为饮用水
B.在淡水资源缺乏的海岛上,可考虑用蒸馏法从海水中提取淡水
C.自来水中滴入硝酸银溶液有白色沉淀产生,盛开水的热水瓶底常沉积一层水垢,这些都说明自来水不是纯净物
D.用化学方法能使水变成燃油(有机物)。“水变燃油”为人类提供了获得能源的新途径
4.
1953年日本水俣湾发生了一起重大的
( http: / / www.21cnjy.com )中毒事件,造成人畜大量死亡。科学家分析发现,水俣湾鱼体内甲基汞的含量比周围水体内的甲基汞含量高3
000倍,那么甲基汞进入鱼体内的主要方式是
(
)
A.主动运输
B.渗透作用
C.鳃部交换气体随血液循环
D.水中食物链
5.
水是非常重要的资源,下列关于水的说法错误的是
( )
A.蒸馏法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.0
℃以上,温度越高,水的密度越小
6传统饮用水的消毒剂是氯气。20世纪80年
( http: / / www.21cnjy.com )代初期科研人员在英国某城调查发现,儿童患白血病发病率高是源于饮了氯气消毒的饮用水,这是因为
(
)
A.氯气有氧化性,作用于正常细胞而癌化
B.氯水中的次氯酸具有杀菌性,氧化了正常细胞,异化为癌细胞
C.氯气有毒,杀死正常细胞,不杀灭癌细胞
D.氯气作用于水中有机物,生成有机氯化合物而致癌
7.
水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法不正确的是(
)
A.蒸馏法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.
0
℃以上,温度越高,水的密度越小
8.
用石灰纯碱法软化硬水时,加入石灰的作用是
…
( )
A.只能降低水中的永久硬度
B.能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
C.可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度
D.可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度
9某河道旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中,共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性
( http: / / www.21cnjy.com ),故甲厂废水中所含的三种离子是____________、____________、____________;乙厂废水中含有的另外三种离子是____________、____________、____________。
(2)有一种设想是将甲厂和乙厂的废水按
( http: / / www.21cnjy.com )适当的比例混合,可使废水中的____________(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。
10.我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求:
pH
6.5~8.5
Ca2+、Mg2+
<0.004
5
mol·L-1
细菌总数
<100个/mL
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图
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(1)源水中含Ca2+、Mg2+、、Cl-等,加入生石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个离子方程式:_________________________。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程____________。
①只是物理过程 ②只是化学过程
③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成____________沉淀。
(3)通入二氧化碳的目的是________________和______________________。
(4)气体A的作用是________________________________。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有____________性。
(5)下列物质中____________可以作为气体A的代用品。
①Ca(ClO)2 ②NH3(液)
③K2FeO4
④SO2
13.磺化煤(表达式为NaR)是一
( http: / / www.21cnjy.com )种钠离子型离子交换剂,它能与硬水中的Ca2+、Mg2+交换而将其除去,从而使水软化。现代海水的淡化方法是使海水按顺序通过两种离子交换剂,其流程如图所示。
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(1)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH),则在图中的离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂是(填表示式):
A柱为____________,B柱为____________。
(2)说明上述顺序的理由_______________________________________________。
14.益生”牌矿泉水标签上印有主要成分如下:(单位
mg·L-1)Ca:20.0;K:39.1;Mg:3.2;Zn:0.06;F:0.02;重碳酸(HCO3-):7;偏硅酸():4,并且特意注明“绝不含CO2”等字样。
(1)这里的Ca、K、Mg、Zn、F是指___________。
A.单质
B.元素
C.离子
D.分子
(2)这里的重碳酸是指化学上的___________。
A.碳酸氢根(HCO3-)
B.碳酸
C.两者都是
D.两者都不是
(3)这里的偏硅酸是指化学上的___________。
A.硅酸钠(Na2SiO3)
B.硅酸根()
C.硅酸(H2SiO3)
D.原硅酸(H4SiO4)
(4)“绝不含CO2”是什么意思?
15
氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素。洗
( http: / / www.21cnjy.com )衣粉中如加入由磷酸脱水制得的多磷酸的钠盐作配料,虽能在洗衣时起软化水的作用,但使用此类洗衣粉会造成水质污染。
(1)硬水软化是指____
( http: / / www.21cnjy.com )_________________________________________________________。
(2)若用肥皂(主要成分是硬脂酸钠)洗衣,水的硬度不能太大,其原因是______________。
(3)说明含洗衣粉等生活污水排入河流造成水质污染的主要原因是____________________
______________________________________________________________________________。
参考答案
1.解析:硬水与软水的区分是Ca2+,
( http: / / www.21cnjy.com )Mg2+含量的多与少,不是有与没有,故A项不对。煮沸的方法是Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2的分解以及MgCO3转变为Mg(OH)2的过程,故C项对;煮沸时能使含暂时硬度较高的硬水中的Ca2+,Mg2+浓度降低,但不一定能降低到软水中Ca2+,Mg2+的含量标准,更何况有的硬水中的硬度更多是由于永久硬度造成的,故B项不对;磺化煤只能交换阳离子,水中还含有多种阴离子和交换出的大量Na+,故D项不对。
答案:C?
2解析:从生活中知道澄清肥皂水遇硬水会
( http: / / www.21cnjy.com )产生称为“油腻环”(在洗脸盆中)的Ca2+,Mg2+的沉淀,那么本题则是确认选项中物质的溶液是否含Ca2+,Mg2+。光卤石是KCl·MgCl2·6H2O,其溶液中含有大量的Mg2+;北京地下水硬度很高,含较多的Ca2+,Mg2+;海水中含有较多的MgCl2,Mg2+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?
3解析:归纳法是在积累和分析特殊事
( http: / / www.21cnjy.com )物本质的基础上,提炼其中包含的共同本质,即规律,然后上升为一般性。本题要联系课本的知识,用肥皂(主要成分是硬脂酸钠)洗衣可产生沉淀,沉淀有多方面的影响,结合题意归纳总结问题的突破点。
答案:
BC
4答案:2D
5解析:这是一道涉及有关水的常识和水的性
( http: / / www.21cnjy.com )质知识的试题。淡水溶解一定量的盐等物质后可形成海水,所以海水的密度比淡水大,蒸馏海水可得到淡水;雪水、雨水是软水,井水则与矿泉水相似,属于硬水,雪水中的矿物质含量小于深井水;水是一种特殊的物质,在4
℃时密度最大。
答案:D
6
答案:.D
7解析:生活中存在的实际问题,又与物
( http: / / www.21cnjy.com )理、化学及经济问题联系起来,是培养我们分析和解决实际问题的好素材,有利于我们学习关注社会,学会独立核算,学会科学决策。首先熟练掌握有关课本的知识,弄清净化水的原理、常用的消毒灭菌的试剂,结合题意就可回答有关的问题。
答案:
D
8.解析:所谓硬水,是指含有较多量的C
( http: / / www.21cnjy.com )a2+和Mg2+的水。当它们以酸式碳酸盐形式存在时所引起的硬度,称为暂时硬度;而以硫酸盐或氯化物形式存在时所引起的硬度,则称为永久硬度,用煮沸法可降低暂时硬度。加石灰水也可以发生如下反应:
Ca(OH)2+Ca(HCO3)2===2CaCO3↓+2H2O
2Ca(OH)2+Mg(HCO3)2===2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O
石灰水也可以跟硫酸镁或氯化镁起反应:
MgSO4+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaSO4;
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
这样,就把部分Mg2+所形成的永久硬度转变为Ca2+形成的永久硬度,所以D选项是正确的。
题目中所用的石灰纯碱法指的是纯碱最终除去由Ca2+形成的永久硬度。
CaSO4+Na2CO3===CaCO3↓+Na2SO4;
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
石灰纯碱法是软化水的方法之一,
( http: / / www.21cnjy.com )当然是暂时硬度和永久硬度均可降低,但题目只问“石灰”起的作用而不是“石灰和纯碱”共同起了什么作用。所以B选项是迷惑项。
答案:D
9解析:甲厂的废水明显呈碱性,说明含有大量OH-,则Ag+,Fe3+因与之反应而不能共存,阳离子只可能含有K+。另一种离子待定。
乙厂中含有另外三种离子,结合甲中分析,
( http: / / www.21cnjy.com )一定含有Ag+,Fe3+,而Ag+与Cl-反应不能大量共存,故阴离子只可能是NO-3,所以Cl-属于甲厂废水。?
甲厂和乙厂按适当的比例混合,因Fe3+与O
( http: / / www.21cnjy.com )H-、Ag+与Cl-反应转化为沉淀而被过滤后,溶液中只余K+、NO-3(钾肥、氮肥),故可作为化肥用来浇灌农田。?
答案:(1)K+ Cl- OH- Ag+ Fe3+ NO-3?
Fe3+与OH-、Ag+与Cl- K+、NO-3(或KNO3)
10解析:(1)源水中存在C
( http: / / www.21cnjy.com )a2+,Mg2+,HCO-3,Cl-,溶质为Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2,CaCl2,MgCl2,分别与Ca(OH)2发生复分解反应,化学方程式为:?
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2====2CaCO3↓+2H2O;?
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O;?
MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2?
根据以上三个反应可以写出离子方程式:?
Ca2++HCO-3+OH-====CaCO3↓+H2O,?
Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH-====Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O,
Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓。?
(2)常用明矾、FeCl3溶液作源水的凝聚剂,利用Al3+或Fe3+水解成Al(OH)3或Fe(OH)3胶体吸附水中悬浮的固体颗粒,这一过程既有化学变化又有物理变化,如果用FeSO4·7H2O作凝聚剂,Fe2+发生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,Fe(OH)2又迅速被氧化成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,最终生成Fe(OH)3沉淀。
(3)通入CO2的目的是调节pH和进一步除去水中的Ca2+。?
(4)通入气体A用于对源水杀菌消毒,气体A必须有强氧化性。??
(5)代替A气体的物质必须有强氧化性,可选择Ca(ClO)2,K2FeO4,O3等。?
答案:(1)Ca2++HCO-3+OH-====CaCO3↓+H2O,Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓?
(2)③ Fe(OH)3?
(3)调节pH 除去Ca2+?
(4)杀菌消毒 强氧化?
(5)①③?
11解析:(1)CN-是在碱性条件下被
( http: / / www.21cnjy.com )Cl2氧化的,故反应物应有OH-参加,产物除生成氰酸盐外还应有Cl-及H2O,离子方程式为:CN-+Cl2+2OH-====CNO-+2Cl-+H2O。
(2)当Cl2过量时(1)中的产物CNO-与Cl2反应,碱性条件下不可能产生CO2及其他气体,而碳元素的存在形式为,无毒气体一定为N2,离子方程式:2CNO-+3Cl2+8OH-====2+6Cl-+4H2O+N2↑。
(3)由于漂白粉中的ClO-具有强氧化性,故可发生反应:CN-+ClO-====CNO-+Cl-。
答案:(1)CN-+Cl2+2OH-====CNO-+2Cl-+H2O
(2)2CNO-+3Cl2+8OH-====2+6Cl-+4H2O+N2↑
(3)CN-+ClO-====CNO-+Cl-
12.答案:(1)不是富营养化污染。富
( http: / / www.21cnjy.com )营养化污染是指水体所含氮、磷过多,停留时间过长,使藻类及浮游生物过量生长而引起水体的富营养化。从沱江流入大量氨来分析,沱江污染应为氨的毒害所致。?
(2)1、2、1、2、1 6、3、5、7、6?
(3)二氧化氯、臭氧、双氧水?
13解析:要使海水淡化,必须借助离子交换
( http: / / www.21cnjy.com )树脂的作用除去海水中的Na+,Ca2+,Mg2+及Cl-等。由题目所给信息可知,HR为阳离子交换树脂,可交换Na+,Ca2+,Mg2+;ROH为阴离子交换树脂,可交换Cl-。其交换反应为:HR+Na+====NaR+H+,2HR+Ca2+(Mg2+)====CaR2(MgR2)+2H+ ROH+Cl-====RCl+OH-先通过HR树脂,可除去Na+,Ca2+,Mg2+,而此时海水呈酸性,再通过ROH树脂,可除去Cl-等阴离子,且恰好酸碱中和,从而达到海水淡化的目的。若相反通过,则会导致通过ROH交换下来的OH-与海水中的Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,造成交换柱堵塞,使海水淡化失败。?
答案:(1)HR ROH?
(2)若先通过ROH,溶液中会生成较多的OH-,使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,造成交换柱堵塞而使海水淡化失败?
14.解析:这是一道化学基本概念知识在生活中
( http: / / www.21cnjy.com )的应用题。水中的质量分数是指某种元素的质量分数;标签上已经注明重碳酸和偏硅酸的成分分别是碳酸氢根和硅酸根;绝不含二氧化碳说明已经将二氧化碳用人为的方法除尽了。
答案:(1)B
(2)A
(3)B
(4)“绝不含CO2”是指此矿泉水在灌瓶前已经除去过CO2
15解析:根据教材中硬水和软水的定义
( http: / / www.21cnjy.com )可知:硬水软化是降水中的钙、镁离子离子浓度;肥皂洗衣服时,若硬度太大,则会产生大量的硬脂酸钙沉淀,一方面使肥皂洗涤效率降低,另一方面沉淀也容易被衣物吸附而更难清洗。使用肥皂洗衣时,若水的硬度较大,造成肥皂的浪费;同时生成的不溶性物质易附着在衣物上,不易清洗干净。
答案:(1)降低水中Ca2+、Mg2+
( http: / / www.21cnjy.com )的浓度
(2)硬脂酸钠与Ca2+、Mg2+反应,可生成不溶性的硬脂酸钙、硬脂酸镁
(3)水质富营养化,水藻等大量繁殖,有机物转化为无机物时,消耗大量氧气,使水中鱼类等大量死亡,水变脏变臭