高中化學(xué) 專(zhuān)題1 潔凈安全的生存環(huán)境 第二單元 水資源的合理利用作業(yè)1 蘇教版選修1 .doc

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第二單元 水資源的合理利用 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 1．下列物質(zhì)中，不能用于飲用水殺菌消毒的是(　　) A．漂白粉 B．二氧化氯 C．甲醛 D．氯氣 解析：選C。甲醛雖然也能殺菌消毒，但由于殘余的甲醛會(huì)對(duì)人體造成危害，引起病變，因而甲醛不能用于自來(lái)水消毒。目前，我國(guó)以使用液氯消毒為主。 2．“水與可持續(xù)發(fā)展”是第23屆“世界水日”的主題。下列有關(guān)水的說(shuō)法不正確的是(　　) A．要節(jié)約用水 B．合理調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，使之利用效果最佳 C．禁止使用水庫(kù)中的儲(chǔ)備水 D．實(shí)現(xiàn)低污染或零污染排放 解析：選C。對(duì)水的使用要注意節(jié)約用水、控制污染和污染處理三個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合。對(duì)水應(yīng)該是合理利用，而不是不能利用。 3．自來(lái)水廠(chǎng)的水源水(原水)通常含有各種雜質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)去除固體雜質(zhì)和懸浮物、消毒、去除異味等一系列凈化工序(即凈化過(guò)程)，才能達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。原水凈化有下列措施：①過(guò)濾；②添加混凝劑；③加入活性炭；④加入消毒劑。 你認(rèn)為正確的順序是(　　) A．①②③④ B．②①③④ C．②③①④ D．④①②③ 解析：選B。過(guò)濾必然放在添加混凝劑之后，過(guò)濾后加入活性炭，最后加消毒劑。 4．近年來(lái)，赤潮在我國(guó)時(shí)有發(fā)生。當(dāng)赤潮發(fā)生時(shí)，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水體呈紅、紫等顏色，并對(duì)生物造成危害。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．赤潮是水體富營(yíng)養(yǎng)化的結(jié)果 B．含磷洗滌劑廣泛使用與排放是發(fā)生赤潮的主要原因 C．在封閉的海灣更易發(fā)生赤潮 D．赤潮的發(fā)生是與人類(lèi)活動(dòng)無(wú)關(guān)的自然現(xiàn)象 解析：選D。赤潮是水體富營(yíng)養(yǎng)化的結(jié)果，而水體富營(yíng)養(yǎng)化與人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)。 5．化學(xué)沉淀法就是利用某些化學(xué)物質(zhì)作沉淀劑，與廢水中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀，下列重金屬離子不能與Ca(OH)2反應(yīng)生成沉淀的是(　　) A．Ba2＋ B．Fe3＋ C．Ag＋ D．Cu2＋ 解析：選A。Fe3＋與Ca(OH)2形成Fe(OH)3沉淀；Ag＋與Ca(OH)2形成AgOH不穩(wěn)定的沉淀；Cu2＋與Ca(OH)2形成Cu(OH)2 沉淀。 6．下列關(guān)于水資源保護(hù)的有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．加強(qiáng)飲用水源保護(hù)，完善城市污水管網(wǎng)，改建廁所，加強(qiáng)城市污水處理廠(chǎng)再生水利用工作，加快城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)和污水處理廠(chǎng)建設(shè) B．加大清潔小流域建設(shè)力度，堅(jiān)持“預(yù)防為主、全面規(guī)劃、綜合防范、因地制宜、加強(qiáng)管護(hù)、注重效益”的原則，控制水土流失、凈化水質(zhì)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境 C．制定流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相關(guān)政策，以河流干支流沿岸造紙、化工、印染、紡織、食品、餐飲、醫(yī)療、冶煉和機(jī)械等重污染行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點(diǎn)，大力推行清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)從“末端治理”向預(yù)防為主、生產(chǎn)全過(guò)程控制轉(zhuǎn)變 D．鼓勵(lì)開(kāi)采地下水，增加可調(diào)配水資源，增加生態(tài)用水，促進(jìn)城市地表水體水質(zhì)的改善 解析：選D。在水資源的保護(hù)中，不僅要保護(hù)地表水，也要統(tǒng)籌保護(hù)好地下水，超量開(kāi)采地下水，是飲鴆止渴的自殺行為。 7．加熱煮沸暫時(shí)性硬水，不可能發(fā)生的反應(yīng)是(　　) A．Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O B．Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O C．Mg(OH)2MgO＋H2O D．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ 解析：選C。暫時(shí)性硬水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2中的一種或兩種，Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2不穩(wěn)定，在水中加熱即可分解，生成正鹽、二氧化碳和水。MgCO3在水中長(zhǎng)時(shí)間煮沸，可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，生成溶解度更小的 Mg(OH)2 并放出CO2。故A、B、D三項(xiàng)反應(yīng)均可發(fā)生。 8．下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(　　) A．用明礬凈水不可以降低水的硬度 B．硬水中加入肥皂會(huì)產(chǎn)生渾濁且泡沫少 C．經(jīng)磺化煤處理過(guò)的軟水中Na＋濃度會(huì)增大 D．硬水軟化后，其成分和性質(zhì)都相當(dāng)于蒸餾水 解析：選D。硬水軟化是指除去或減少水中的Ca2＋或Mg2＋，其他成分基本不變，因而其成分和性質(zhì)與蒸餾水差別很大，故D項(xiàng)符合題意。 9．游泳池中的水主要是通過(guò)砂濾、臭氧和活性炭來(lái)凈化的，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．砂濾是利用過(guò)濾原理除去水中較大的固體顆粒 B．臭氧可以消毒殺菌是因?yàn)槌粞跤袕?qiáng)氧化性 C．游泳池水中的臭氧濃度越大越好 D．活性炭可以吸附水中懸浮的雜質(zhì) 解析：選C。砂濾的原理即過(guò)濾原理，除去較大固體顆粒；O3有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌消毒；活性炭可以吸附水中懸浮雜質(zhì)；游泳池中O3濃度過(guò)大對(duì)人體有危害。 10．(1)為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來(lái)水廠(chǎng)同時(shí)使用Cl2和FeSO47H2O對(duì)水進(jìn)行消毒、凈化，以改善水質(zhì)，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)為了延長(zhǎng)液氯的殺菌時(shí)間，某些自來(lái)水廠(chǎng)在用液氯進(jìn)行消毒處理時(shí)，還加入少量液氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3＋HClOH2O＋NH2Cl (一氯氨)。已知NH2Cl比HClO穩(wěn)定，試分析加液氨能延長(zhǎng)液氯殺菌時(shí)間的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)Cl2的作用有兩點(diǎn)：一是與H2O反應(yīng)生成HClO，殺菌消毒；再是將Fe2＋氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成 Fe(OH)3 膠體，吸附水中懸浮物。 (2)NH3＋HClOH2O＋NH2Cl是可逆反應(yīng)，存在平衡，解題時(shí)要善于捕捉題目信息，由于NH2Cl比HClO穩(wěn)定，因此在自來(lái)水中加入液氯，再加入液氨，上述平衡右移，隨著HClO的殺菌，HClO被消耗，濃度降低，平衡左移，所以可延長(zhǎng)殺菌時(shí)間。 答案：(1)①Cl2溶于水生成的HClO能殺菌消毒；②Cl2能氧化Fe2＋為Fe3＋，F(xiàn)e3＋的水解產(chǎn)物 Fe(OH)3 膠體可以吸附水中懸浮雜質(zhì) (2)HClO＋NH3H2O＋NH2Cl，把不穩(wěn)定的HClO轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的NH2Cl，消毒時(shí)，隨HClO濃度的降低，平衡向左移動(dòng)，HClO得到補(bǔ)充 11．據(jù)《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道，某化工廠(chǎng)排放的污水，使某市一條長(zhǎng)約50千米的河水受到嚴(yán)重污染，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民的生活造成嚴(yán)重危害。經(jīng)環(huán)保部門(mén)測(cè)定，被污染的河水pH在1～4之間，其他水質(zhì)指標(biāo)也嚴(yán)重超標(biāo)。國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)地表水質(zhì)量作了明確規(guī)定，部分指標(biāo)如下(除pH外，各項(xiàng)目的單位：mg/L)： 水質(zhì)分類(lèi) 項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)　　 　 Ⅰ類(lèi) Ⅱ類(lèi) Ⅲ類(lèi) Ⅳ類(lèi) Ⅴ類(lèi) 磷(P)≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4 氮(N)≤ 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 鋅(Zn)≤ 0.05 1.0 1.0 2.0 2.0 鉛(Pb)≤ 0.01 0.01 0.05 0.05 0.1 pH 6～9 6～9 6～9 6～9 6～9 (1)若讓你測(cè)定河水樣的酸堿度，可選用________。 A．石蕊試液 B．酚酞試液 C．pH試紙 D．碳酸鈉溶液 (2)材料中所指出的“氮”、“磷”、“鋅”、“鉛”是指______。 A．單質(zhì) B．元素 C．離子 D．分子 (3)經(jīng)測(cè)定，該化工廠(chǎng)排放的污水中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(110－5)%。則該污水的水質(zhì)屬于(設(shè)該污水的密度為 1 g/cm3)________。 A．Ⅰ類(lèi) B．Ⅲ類(lèi) C．Ⅳ類(lèi) D．Ⅴ類(lèi) 解析：(1)測(cè)定河水樣的酸堿度最好用pH試紙。(2)材料中所指出的“氮”、“磷”、“鋅”、“鉛”應(yīng)是元素。(3)1 L溶液中鉛的質(zhì)量＝1 000 mL1 g/cm31 000 mg/g(110－5)%＝0.1 mg，故該污水的水質(zhì)屬于Ⅴ類(lèi)。 答案：(1)C　(2)B　(3)D [能力提升] 12．某地區(qū)使用含較多Ca2＋、Mg2＋的天然水按下列步驟制取純凈水。 天然水純凈水 回答下列問(wèn)題： (1)該地區(qū)的天然水屬于________(填“硬水”或“軟水”)。 (2)在第一步中需要加入混凝劑，常用的混凝劑可以是________(任填一種混凝劑名稱(chēng))。 (3)在離子交換過(guò)程中，常使用如圖所示的氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(HR)和羥型陰離子交換樹(shù)脂(ROH)，則A柱是________，B柱是________。(填代表式) 按上述順序裝柱的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)經(jīng)過(guò)第④步離子交換后不能成為直接飲用的純凈水，原因是 ________________________________________________________________________， 常用的消毒方式有 ________________________________________________________________________。 解析：(1)該天然水含Ca2＋、Mg2＋較多，屬于硬水。(2)常用明礬或鐵鹽作為混凝劑。(3)要使水淡化，必須借離子交換樹(shù)脂的作用除去水中Na＋、Ca2＋、Mg2＋及Cl－等離子，逐一分析兩種順序能否順利進(jìn)行水的淡化。(4)離子交換法能有效地除去某些離子，卻無(wú)法有效地除去水中的有機(jī)化合物或微生物。本題中第③步曝氣是為了除去有機(jī)化合物，第⑤步消毒是為了除去微生物(包括致病菌等)。 答案：(1)硬水 (2)明礬(或氯化鐵) (3)HR　ROH　若先將水通過(guò)ROH，溶液中會(huì)生成較多的OH－，使Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，造成堵塞而使水淡化失敗 (4)水中仍含有微生物(包括致病菌等)，可對(duì)人體健康造成危害　紫外線(xiàn)(或臭氧)消毒 13．水是一種重要的自然資源，是人類(lèi)賴(lài)以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響身體健康。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)天然水中溶解的氣體主要有________、________。 (2)天然水在凈化處理過(guò)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 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)水的凈化與軟化的區(qū)別是水的凈化是用混凝劑(如明礬等)將 ________________________________________________________________________， 而水的軟化是 ________________________________________________________________________。 (4)硬度為1的水是指每升水含10 mg CaO或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.210－3 molL－1，c(Mg2＋)＝610－4molL－1，則此水的硬度為_(kāi)_______。 解析：(1)空氣中的O2、CO2可以溶于水，故天然水中溶解的氣體主要有O2、CO2。 (2)天然水在凈化處理過(guò)程中加入的混凝劑水解生成膠狀物質(zhì)，可吸附懸浮雜質(zhì)而凈水。 (3)水的軟化是通過(guò)化學(xué)方法除去水中的鈣離子和鎂離子，如加熱；也可以通過(guò)離子交換樹(shù)脂除去。 (4)根據(jù)題意可算出每升水中相當(dāng)于含CaO為1.210－3molL－11 L56 gmol－1＝0.067 2 g＝67.2 mg，為6.72；含MgO為610－4molL－11 L40 gmol－1＝0.024 g＝24 mg，為3.38，故此水的硬度為10.1。 答案：(1)O2　CO2 (2)明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵(填其中任何兩種即可)　鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)的氫氧化物膠體，可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他膠粒帶相反電荷的膠體，使其沉降，達(dá)到凈水目的 (3)水中膠體及懸浮物沉淀下來(lái)　除去或減少水中的鈣離子和鎂離子 (4)10.1