基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考網(wǎng)格構(gòu)建第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)考點(diǎn)一

水的凈化與污水處理1．生活用水的凈化(1)基本流程混凝劑天然水清潔水飲用水過濾劑第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)(2)常用混凝劑為鋁鹽(如硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁等)、三價鐵鹽等。原理為：Al3＋＋3H2 3(膠體)＋3H＋，F(xiàn)e3＋＋3H (膠體)＋3H＋，生成的膠體能吸附水2

3中的懸浮雜質(zhì)而沉降。(3)常用的

劑為氯氣、漂白粉精、臭氧、二氧化氯等。

(4)除去水中的異味：活性炭顆粒的比表面積大，吸附能力強(qiáng)，讓水通過由細(xì)小的活性炭顆粒組成的濾床能夠除去水中的異味。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)2．污水處理（1）基本流程本講欄目開關(guān)第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考(2)污水處理常用的方法①生物方法通常使用需氧微生物的活性污泥，在強(qiáng)力通入空氣的條件下，微生物以水中的有機(jī)廢物為養(yǎng)料生長繁殖，將有機(jī)物分解為、水等無機(jī)物，從而達(dá)到凈化污水的目的。②中和法酸性廢水常用熟石灰中和，堿性廢水常用H2SO4

或CO2

中和。③沉淀法Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金屬離子可用Na

S

除去，反應(yīng)的離子方2程式為Hg2＋＋S2－===HgS↓，Pb2＋＋S2－===PbS↓，Cu2＋＋S2－===CuS↓。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)【例

1】

下列所述情況可能引起水污染的是①城市生活污水的任意排放(

D

)②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 、化肥使用不當(dāng)③海上油輪石油泄漏④工業(yè)生產(chǎn)中廢液、廢渣、廢氣的排放A．①③

B．①④

C．②④D．①②③④第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)即時鞏固

1

污水處理的主要方法有：①中和法；②化學(xué)沉淀法；③氧化還原法；④過濾法。其中屬于化學(xué)方法的有(

A

)A．①②③

B．①②④

C．②③④

D．①②③④解析

污水處理主要是除去水中多余的金屬離子，調(diào)節(jié)酸堿性，除去泥沙等不溶物，除去

物質(zhì)。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)考點(diǎn)二 硬水軟化暫時硬度和 硬度硬水：含有較多鈣、鎂離子的水叫做硬水。水的硬度：一般把

1

L

水里含有

10

mg

CaO(或含相當(dāng)于10

mg

CaO

的物質(zhì)，如含

7.1

mg

MgO)稱1

度(1°)。暫時硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2

和Mg(HCO3)2

引起的，稱暫時硬度。(4)的，稱硬度：水的硬度是由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起硬度。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考硬水軟化硬水軟化的目的：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋的含量使之達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。軟化方法本講欄目開關(guān)【例1】下列說法中正確的是A．軟水中一定不含

Ca2＋、Mg2＋B．硬水經(jīng)煮沸后就一定變?yōu)檐浰薈．水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂D．經(jīng)過磺化煤處理過的水是不含離子的純凈水解析

軟水是含有較少

Ca2＋和

Mg2＋的水，故

A(

C

)；煮沸法可以使硬水的暫時硬度降低，而

硬度幾乎是不會降低的；經(jīng)磺化煤處理的水，Ca2＋和

Mg2＋的濃度但Na＋的濃度增大了。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)即時鞏固2

下列溶液中加入澄清肥皂水，振蕩后不產(chǎn)生沉淀而且有大量A．光鹵石溶液產(chǎn)生的是

(

D

)B．

水

C．海水

D．雨水第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)考點(diǎn)三 海水淡化1．海水淡化海水淡化又稱脫鹽，利用物理、化學(xué)、生物方法將海水中溶解的鹽脫除。常用方法有蒸餾法、電滲析法、反滲透法冷凍法等。2．反滲透法的原理和特點(diǎn)反滲透法通常又稱超過濾法，是1953

年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許水透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將海水與淡水分隔開。淡水通過半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程稱為滲透。此時，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。反過來，要想把濃溶液中的水第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)分滲透出來，必須外加高壓。如果對海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。外加高壓與海水的含鹽量成正比。一般用反滲透法淡化海水要加到80個大氣壓，因此，反滲透的容器尺寸不能太大，不然，反滲透膜和容器的強(qiáng)度均成問題。所以，反滲透法僅適用于海島小規(guī)模海水淡化和內(nèi)陸地區(qū)的苦咸水淡化，因為苦咸水的含鹽量遠(yuǎn)比海水的低。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，它的1

1能耗僅為電滲析的2，蒸餾法的40。因此，從1974

年起，美、日等發(fā)達(dá)國家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)3．真空冷凍法進(jìn)行海水淡化的主要原理海水三相點(diǎn)是使海水氣、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個特殊點(diǎn)。若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會自動趨于一相或兩相。真空冷凍法淡化海水技術(shù)正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜法相比，它的能耗低，耐腐蝕，結(jié)垢輕預(yù)處理簡單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。真空冷凍——?dú)庀嗬淠Ｋ夹g(shù)工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，淡化海水產(chǎn)品可達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)B．電解飽和食鹽水

C．電滲析淡化海水D．海水中提取金屬

MgNaOH解析

根據(jù)所學(xué)知識可以判斷只有

D

項即海水中提取鎂沒有直接使用離子交換技術(shù)。【例

3】

目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的(

D

)A．硬水的軟化即時鞏固3

海水淡化大多采用的方法是

(

D

)A．蒸餾

B．過濾

C．萃取

D．電滲析法第1講基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考本講欄目開關(guān)重組·規(guī)范集訓(xùn)題組一 水的凈化與污水處理1．[2010·課標(biāo) 卷－40(1)(2)]水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響健康。請回答下列問題：天然水中溶解的氣體主要有

、

；天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是

(填其中任何兩種)，其凈水作用的原理是

。第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)解析

(1)天然水中溶解的氣體來自空氣，所以主要是

O2、CO2(或

N2)。(2)凈化處理水的原理就是利用鋁鹽、鐵鹽水解產(chǎn)生的膠體來吸附天然水中的懸浮物，同時也可以破壞其他帶異電的膠體，使其聚沉而達(dá)到凈化目的，所以常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵等。答案(1)O2

CO2(或氮?dú)?(2)明礬、硫酸鋁、硫酸鐵(任選兩種)

鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體，可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體，使其聚沉，達(dá)到凈化目的第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)(3)下藝流第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)活性炭的作用是

；O3

的優(yōu)點(diǎn)是

A、B

中放置的物質(zhì)名稱分別是：A

；B

。第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)2

2

2答案

(2)2ClO

＋2CN ===2CO

↑＋N

↑＋2Cl－

－產(chǎn)生了無毒的CO2

和N2(3)吸附水中的小顆粒雜質(zhì)及有色物質(zhì)(或去除水中的異味)反應(yīng)產(chǎn)物無毒無害

陽離子交換樹脂

陰離子交換樹脂解析

(2)本題中方法的優(yōu)點(diǎn)要從綠色化學(xué)角度去分析。(3)由天然水 凈水，要除去水中的少量有機(jī)物及陰、陽離子，主要是

Ca2＋、Mg2＋等金屬子。由此可確定活性炭的作用及A、B

中放置的物質(zhì)第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)題組二 硬水軟化3．(2009·海南，20－3)下列有關(guān)硬水及其軟化的說法中錯誤的是A．離子交換法可以軟化硬水B．硬水中含有較多Ca2＋、Mg2＋C．生產(chǎn)、生活使用的天然水必須經(jīng)軟化(

C

)D．加熱可使暫時硬水中的

Ca2＋生成

CaCO

沉淀3解析

A、B、D

是一些 ，C

中生活使用的硬水不是“必須”經(jīng)軟化使用。第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)4．[2010·

課標(biāo)卷－40(3)(4)(5)]水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響健康。請回答下列問題：水的凈化與軟化的區(qū)別是

。硬度為1°的水是指每升水含

10mgCaO

或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(如7.1

mg

MgO)。若某天然水中

c(Ca2＋)＝1.2×10－3

mol·L－1，c(Mg2＋)＝6×10－4

mol·L－1，則此水的硬度為

；—3(5)若(4)中的天然水還含有

c(HCO

)——4

1＝8×10

mol·L

，現(xiàn)要軟化

10

m3

這種天然水，則需先加入

Ca(OH)2

g后加入

Na2CO3

g。第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)解析(3)軟化水的目的是除去水中的鈣離子和鎂離子，降低水的硬度，而凈化水的目的是使水中的懸浮物和其他雜質(zhì)沉淀下來。(4)根據(jù)題給水的硬度的定義可計算出水的硬度：水的硬度＝1.2×10－3

mol·L

－1×1

L×56

g·mol

－1×103

mg·g

－110mg6×10－4

mol·L

－1×1

L×40

g·mol

－1×103

mg·g

－17.1mg≈10°。第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)(5)此問考查的知識點(diǎn)是硬水軟化的方法之一：石灰－純堿法，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有：－

－2—3

3

2①HCO

＋OH

===CO

＋H

O②Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓2＋

2－3

3③Ca

＋CO ===CaCO

↓—3由題意知

n(HCO

)—－

－4

1

3

3

3＝8×10

mol·L

×10

m

×10

L·m

＝8

moln(Mg2＋)＝6×10－4

mol·L－1×10

m3×103

L·m－3＝6

moln(Ca2＋)＝1.2×10－3

mol·L－1×10

m3×103

L·m－3＝12

mol第1講重組·規(guī)范集訓(xùn)本講欄目開關(guān)由方程式①②知共需要

OH－的物質(zhì)的量為n(OH－)＝8

mol＋12

mol＝20

mol，所以

m[Ca(OH)2]＝220

mol×含有

Ca2＋的物質(zhì)的量為212

mol＋10

mol＝22

moln(Ca2＋)＝2—3由方程式③知共需

n(CO

)總＝22

mol，而方程式①提供的本

74g·mol－1＝740

g講欄

加入

Ca(OH)

后溶液目開關(guān)32

2－

－CO

的物質(zhì)的量為

n(CO

)3

1＝8

mol，所以還需要加入的CO2—3的物質(zhì)的量為

n