學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課堂互動三點(diǎn)剖析一、天然水的凈化天然水與空氣、巖石和土壤等長期接觸,其中溶解了許多雜質(zhì)，通常含有Ca2+、Mg2+等，天然水中還含有一些懸浮物和膠體。如果水中含Ca2+、Mg2+超標(biāo)，自來水廠先加入CaO、Na2CO3等藥劑除去Ca2+、Mg2+;再加入混凝劑吸附懸浮物沉降，過濾除去懸浮物,然后添加消毒劑進(jìn)行滅菌處理。過去加入的混凝劑主要是FeCl3、AlCl3或明礬,利用Fe3+、Al3+水解產(chǎn)生Fe(OH)3、Al(OH)3膠體吸附水中懸浮物形成沉淀而除去雜質(zhì)，最后通入Cl2產(chǎn)生HClO來進(jìn)行消毒處理。由于FeCl3、AlCl3、明礬凈水效果差，目前自來水廠普遍采用新型混凝劑堿式氯化鋁［Al2（OH）nClm·yH2O］x凈水.又因?yàn)镃l2能與水中有機(jī)物反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化合物容易致癌,世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來水中加氯氣，推廣采用廣譜性高效消毒劑二氧化氯（ClO2，黃綠色氣體)或改用臭氧（O3）或高鐵酸鈉（Na2FeO4)消毒?！纠?】用石灰純堿法軟化硬水時,加入石灰的作用是…（）A.只能降低水中的永久硬度B.能同時降低水中的永久硬度和暫時硬度C.可把部分Ca2+所形成的硬度轉(zhuǎn)變?yōu)镸g2+形成的硬度D?？砂巡糠諱g2+所形成的硬度轉(zhuǎn)變?yōu)镃a2+形成的硬度解析：所謂硬水，是指含有較多量的Ca2+和Mg2+的水。當(dāng)它們以酸式碳酸鹽形式存在時所引起的硬度，稱為暫時硬度；而以硫酸鹽或氯化物形式存在時所引起的硬度，則稱為永久硬度,用煮沸法可降低暫時硬度。加石灰水也可以發(fā)生如下反應(yīng)：Ca（OH)2+Ca(HCO3）2===2CaCO3↓+2H2O2Ca（OH)2+Mg(HCO3）2===2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O石灰水也可以跟硫酸鎂或氯化鎂起反應(yīng)：MgSO4+Ca（OH)2===Mg(OH)2↓+CaSO4;MgCl2+Ca(OH)2===Mg（OH）2↓+CaCl2這樣，就把部分Mg2+所形成的永久硬度轉(zhuǎn)變?yōu)镃a2+形成的永久硬度，所以D選項(xiàng)是正確的.題目中所用的石灰純堿法指的是純堿最終除去由Ca2+形成的永久硬度。CaSO4+Na2CO3===CaCO3↓+Na2SO4；CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl石灰純堿法是軟化水的方法之一，當(dāng)然是暫時硬度和永久硬度均可降低，但題目只問“石灰”起的作用而不是“石灰和純堿”共同起了什么作用。所以B選項(xiàng)是迷惑項(xiàng)。答案:D二、污水處理現(xiàn)代的污水處理技術(shù)，按其作用原理，可以分為物理法、化學(xué)法和生物法。（1）物理處理方法主要是利用過濾、沉淀、浮選等方法除去懸浮物.(2)化學(xué)處理方法包括酸堿中和法、重金屬離子沉淀法、氧化還原法等。對于水中的污染物要根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)采用有針對性的化學(xué)方法.（3）生物處理方法是利用微生物生命運(yùn)動過程中的生化作用,將有害有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為無害的簡單物質(zhì)，達(dá)到廢水凈化的目的。按處理程度劃分，污水處理可分為一級處理、二級處理、三級處理。一級處理又叫預(yù)處理，其內(nèi)容是除去污水中的漂浮物和部分懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，調(diào)節(jié)pH，減輕污水的腐化程度和后續(xù)處理工藝的負(fù)荷。二級處理也稱生化處理，主要任務(wù)是大幅度地去除污水中呈膠態(tài)和溶解狀態(tài)的有機(jī)性污染物質(zhì)。三級處理是深度處理，應(yīng)用物理化學(xué)和化學(xué)方法使水質(zhì)達(dá)到用水要求?！纠?】含有農(nóng)藥、染料、酚、氰化物,以及引起色度、臭味的廢水，常用化學(xué)氧化法進(jìn)行處理，所用的氧化劑有氯類（如液氯、次氯酸鈣、次氯酸鈉等）和氧類（如空氣、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等）。一個典型實(shí)例是用氧氯化法處理含有劇毒的氰化物（含CN-)的廢水。在堿性條件下（pH=8。5～11),氯氣可將氰化物中CN-氧化為只有它毒性1/1000的氰酸鹽(含CNO-)。（1)寫出含CN-廢水用氯氣氧化生成氰酸鹽的離子方程式_________________________。（2）若向含CNO-的廢水中再通入氯氣，可使CNO-轉(zhuǎn)化為無毒的氣體，寫出這個反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________.(3）在用液氯不便的地區(qū)，可用漂白粉處理含CN-的廢水，若將其氧化為CNO—，其離子方程式為__________________________________________________。解析：（1）CN—是在堿性條件下被Cl2氧化的,故反應(yīng)物應(yīng)有OH-參加,產(chǎn)物除生成氰酸鹽外還應(yīng)有Cl-及H2O，離子方程式為：CN—+Cl2+2OH—====CNO—+2Cl-+H2O。（2）當(dāng)Cl2過量時（1)中的產(chǎn)物CNO—與Cl2反應(yīng),堿性條件下不可能產(chǎn)生CO2及其他氣體，而碳元素的存在形式為，無毒氣體一定為N2,離子方程式：2CNO—+3Cl2+8OH—====2+6Cl—+4H2O+N2↑。（3）由于漂白粉中的ClO-具有強(qiáng)氧化性，故可發(fā)生反應(yīng)：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—三、海水淡化目前，淡化海水的方法已有十種之多，其中最為主要的有：1。蒸餾法蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由于技術(shù)不斷地改進(jìn)與發(fā)展，該法至今仍占統(tǒng)治地位.蒸餾淡化過程的實(shí)質(zhì)就是水蒸氣的形成過程，其原理如同海水受熱蒸發(fā)形成云，云在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶咸味的。2。電滲析法該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜是0。5mm～1。0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜（陽膜)與負(fù)離子交換膜（陰膜）.電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個獨(dú)立的間隔室，海水充滿在各個間隔室中，在外加直流電場的作用下,海水中的陰、陽離子分別透過陰膜和陽膜，從而使一個間隔室的海水被淡化,而其相鄰的間隔室的海水被濃縮，這樣,淡水和濃縮海水被分離?！纠?】水是非常重要的資源，下列關(guān)于水的說法錯誤的是（)A.蒸餾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.融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D。0℃以上，溫度越高，水的密度越小解析：這是一道涉及有關(guān)水的常識和水的性質(zhì)知識的試題。淡水溶解一定量的鹽等物質(zhì)后可形成海水，所以海水的密度比淡水大，蒸餾海水可得到淡水;雪水、雨水是軟水,井水則與礦泉水相似，屬于硬水，雪水中的礦物質(zhì)含量小于深井水;水是一種特殊的物質(zhì)，在4℃時密度最大。答案：D各個擊破類題演練1我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下列要求：pH6.5～8.5Ca2+、Mg2+〈0。0045mol·L—1細(xì)菌總數(shù)<100個/mL以下是源水處理成自來水的工藝流程示意圖（1）源水中含Ca2+、Mg2+、、Cl-等,加入生石灰后生成Ca（OH）2,進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，寫出其中一個離子方程式:_________________________。（2）凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過程____________。①只是物理過程②只是化學(xué)過程③是物理和化學(xué)過程FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑,它在水中最終生成____________沉淀。（3）通入二氧化碳的目的是________________和______________________。（4）氣體A的作用是________________________________。這種作用是基于氣體A和水反應(yīng)的產(chǎn)物具有____________性.(5）下列物質(zhì)中____________可以作為氣體A的代用品。①Ca(ClO）2②NH3（液）③K2FeO4④SO2解析：(1)源水中存在Ca2+,Mg2+，HCO—3,Cl-，溶質(zhì)為Ca（HCO3）2,Mg(HCO3）2,CaCl2，MgCl2，分別與Ca（OH）2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，化學(xué)方程式為: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根據(jù)以上三個反應(yīng)可以寫出離子方程式：Ca2++HCO-3+OH-====CaCO3↓+H2O,Mg2++2HCO-3+2Ca2++4OH—====Mg（OH）2↓+2CaCO3↓+2H2O,Mg2++2OH-====Mg(OH）2↓。（2)常用明礬、FeCl3溶液作源水的凝聚劑，利用Al3+或Fe3+水解成Al（OH）3或Fe（OH）3膠體吸附水中懸浮的固體顆粒，這一過程既有化學(xué)變化又有物理變化,如果用FeSO4·7H2O作凝聚劑，F(xiàn)e2+發(fā)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，最終生成Fe（OH）3沉淀。（3）通入CO2的目的是調(diào)節(jié)pH和進(jìn)一步除去水中的Ca2+。(4）通入氣體A用于對源水殺菌消毒，氣體A必須有強(qiáng)氧化性。（5)代替A氣體的物質(zhì)必須有強(qiáng)氧化性，可選擇Ca（ClO）2，K2FeO4，O3等。答案：（1）Ca2++HCO-3+OH-====CaCO3↓+H2O，Mg2++2OH—====Mg（OH）2↓（2)③Fe(OH)3（3）調(diào)節(jié)pH除去Ca2+（4）殺菌消毒強(qiáng)氧化（5）①③變式提升1下列說法正確的是(）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超凈水解析:硬水與軟水的區(qū)分是Ca2+,Mg2+含量的多與少,不是有與沒有,故A項(xiàng)不對。煮沸的方法是Ca（HCO3）2,Mg（HCO3）2的分解以及MgCO3轉(zhuǎn)變?yōu)镸g（OH）2的過程，故C項(xiàng)對；煮沸時能使含暫時硬度較高的硬水中的Ca2+，Mg2+濃度降低，但不一定能降低到軟水中Ca2+,Mg2+的含量標(biāo)準(zhǔn)，更何況有的硬水中的硬度更多是由于永久硬度造成的,故B項(xiàng)不對；磺化煤只能交換陽離子，水中還含有多種陰離子和交換出的大量Na+，故D項(xiàng)不對。答案：C類題演練2某河道旁有甲、乙兩廠。它們排放的工業(yè)廢水中，共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl—、OH—、六種離子。（1)甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含的三種離子是____________、____________、____________；乙廠廢水中含有的另外三種離子是____________、____________、____________。（2）有一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌?，可使廢水中的____________（填寫離子符號）轉(zhuǎn)化為沉淀.經(jīng)過濾后的廢水主要含____________，可用來澆灌農(nóng)田。解析：甲廠的廢水明顯呈堿性，說明含有大量OH-，則Ag+，F(xiàn)e3+因與之反應(yīng)而不能共存，陽離子只可能含有K+.另一種離子待定。乙廠中含有另外三種離子，結(jié)合甲中分析,一定含有Ag+,Fe3+，而Ag+與Cl-反應(yīng)不能大量共存，故陰離子只可能是NO—3，所以Cl-屬于甲廠廢水。甲廠和乙廠按適當(dāng)?shù)谋壤旌?，因Fe3+與OH-、Ag+與Cl-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為沉淀而被過濾后，溶液中只余K+、NO-3(鉀肥、氮肥），故可作為化肥用來澆灌農(nóng)田.答案：（1）K+Cl-OH-Ag+Fe3+NO-3（2）Fe3+與OH—、Ag+與Cl-K+、NO-3(或KNO3)變式提升2沱江特大污染事故,是近年來中國發(fā)生的一起最大的水污染事故，是一起因四川化工股份有限公司技改項(xiàng)目違規(guī)試生產(chǎn)、青白江區(qū)政府有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和區(qū)環(huán)保局等部門對環(huán)保工作領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)管不力釀成的特大責(zé)任事故.四川沱江特大污染給沿江生態(tài)環(huán)境及人民身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的危害。（1）2月份沱江污染是否是富營養(yǎng)化污染？為什么？（2）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理。首先在消化細(xì)菌作用下將氧化為：+O2——+H++H2O然后，加入甲醇與生成N2：+5CH3OH——N2+CO2+H2O+OH-試配平以上兩方程式。(3)5月初的沱江二次污染主要是造紙廠超標(biāo)排放污水所致。我國現(xiàn)有紙漿漂白主要是氯氣漂白方法和次氯酸鹽漂白法，這種方法排出的廢水毒性大，廢水量多，從而使我國制漿造紙工業(yè)紙漿漂白存在嚴(yán)重污染環(huán)境的問題.現(xiàn)世界各國正研究用綠色漂白劑取代傳統(tǒng)的氯氣，請寫出你認(rèn)為可作為研究方向的幾種漂白劑：_________________________。答案：（1）不是富營養(yǎng)化污染.富營養(yǎng)化污染是指水體所含氮、磷過多，停留時間過長，使藻類及浮游生物過量生長而引起水體的富營養(yǎng)化.從沱江流入大量氨來分析，沱江污染應(yīng)為氨的毒害所致。(2）1、2、1、2、16、3、5、7、6（3）二氧化氯、臭氧、雙氧水類題演練3磺化煤（表達(dá)式為NaR)是一種鈉離子型離子交換劑，它能與硬水中的Ca2+、Mg2+交換而將其除去，從而使水軟化?，F(xiàn)代海水的淡化方法是使海水按順序通過兩種離子交換劑，其流程如圖所示。（1）現(xiàn)有氫型陽離子交換樹脂(HR）和羥型陰離子交換樹脂(ROH）,則在圖中的離子交換柱中應(yīng)分別裝入的離子交換樹脂是（填表示式)：A柱為____________，B柱為____________。（2）說明上述順序的理由_______________________________________________。解析：要使海水淡化,必須借助離子交換樹脂的作用除去海水中的Na+,Ca2+,Mg2+及Cl—等.由題目所給信息可知，HR為陽