2019高中化學第四章保護生存環(huán)境4.2.2改善水質(zhì)精練新人教版選修1.docx

改善水質(zhì)課時演練促提升A組1.下列說法中正確的是()A.純凈水就是純的水B.與普通可飲用水相比,純凈水作為飲用水一定對人體更有利C.與純凈水相比,蒸餾水作為飲用水對人體更有利D.瓶裝純凈水可開瓶即喝解析:人體所需要的礦物質(zhì)和微量元素許多是從飲用水中獲取的。蒸餾水是純凈的水,不能用作飲用水。答案:D2.某工廠對江水進行凈化沉淀、殺菌消毒、降低水的硬度以獲得所需工業(yè)用水,則依次選用的試劑或方法是()A.Na3PO4、Cl2、離子交換法B.石灰、純堿、漂白粉C.明礬、離子交換法、漂白粉D.明礬、漂白粉、離子交換法解析:凈化沉淀是指利用膠體或其他方法使水中的懸浮物沉淀,常用明礬,故排除A、B兩項;降低水的硬度,是指減少Ca2+、Mg2+濃度,可用離子交換法,故選D項。答案:D3.向渾濁的水中加入適量的FeCl36H2O并攪拌以后,水便由渾濁變澄清。在此過程中發(fā)生的變化主要是()A.化學變化B.物理變化C.既有化學變化又有物理變化D.不能確定是化學變化還是物理變化解析:Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體屬于化學變化,Fe(OH)3膠體粒子吸附水中懸浮物質(zhì)共同沉淀,屬于物理變化。答案:C4.已知HCN是一種無色劇毒氣體,遇皮膚或通過呼吸道吸入均會造成嚴重的中毒或死亡,HCN遇明火或強燈光均會易燃或易爆。它的水溶液是一種極弱的易揮發(fā)酸,結(jié)合以上信息,下列說法你認為錯誤的是()A.為了防止冶金絡(luò)合劑氰化鈉產(chǎn)生HCN,廢液排放前應(yīng)加入足量石灰和漂白粉B.檢查HCN外溢時,必須穿特制防護服,并用特制的手電筒C.河水有自凈能力,冶金廢水可直接排放到河流中進行稀釋、降解D.實驗室配制氰化鈉溶液時,最好在通風櫥中進行解析:HCN是酸性物質(zhì)、劇毒,可被堿性物質(zhì)石灰和漂白粉吸收,與其接觸一定要加強自身保護,以防中毒。答案:C5.北京奧運會“水立方”游泳池中的水主要是通過砂濾、臭氧和活性炭來凈化的,下列有關(guān)說法不正確的是()A.砂濾是利用過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為臭氧有強氧化性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:砂濾的原理即過濾原理,除去較大固體顆粒;O3有強氧化性,可用于殺菌消毒;游泳池中O3濃度過大對人體也有危害;活性炭可以吸附水中懸浮雜質(zhì)。答案:C6.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的自來水處理劑,它的性質(zhì)和作用是()A.有強氧化性,可消毒殺菌,還原產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)B.有強還原性,可消毒殺菌,氧化產(chǎn)物能吸附水中雜質(zhì)C.有強氧化性,能吸附水中雜質(zhì),還原產(chǎn)物能消毒殺菌D.有強還原性,能吸附水中雜質(zhì),氧化產(chǎn)物能消毒殺菌解析:高鐵酸鉀(K2FeO4)中Fe的化合價是+6價,具有強氧化性,可消毒殺菌,其還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體,能吸附水中雜質(zhì)。答案:A7.三國時代,諸葛亮領(lǐng)兵南征孟獲,遇到“啞泉”,士兵飲用后致啞、腹痛,甚至死亡。有一“安樂泉”,飲后可解“啞泉”之毒。經(jīng)科研人員研究,“啞泉”水中溶有CuSO4,“安樂泉”水質(zhì)偏堿性。下列有關(guān)說法正確的是()A.“啞泉”之毒是由于水中的Cu2+使人體中的蛋白質(zhì)變性而引起的B.“啞泉”之毒是由于水中的SO42-使人體中的蛋白質(zhì)變性而引起的C.“安樂泉”能解“啞泉”之毒的離子方程式為CuSO4+2OH-Cu(OH)2+SO42-D.可以服用燒堿解“啞泉”之毒解析:Cu是重金屬,Cu2+能使體內(nèi)蛋白質(zhì)變性,“安樂泉”之水顯堿性能使Cu2+沉淀,解除“啞泉”之毒,但是不能服用強堿來解“啞泉”之毒。答案:A8.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型水處理劑,它有比高錳酸鉀更強的氧化性,在水中反應(yīng)其鐵元素被還原為Fe3+。(1)高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為,高鐵酸鈉能消毒殺菌,這是基于它的什么性質(zhì)?。(2)高鐵酸鈉用于水處理,除了能消毒殺菌外,它還能沉降水中的懸浮雜質(zhì),起凈水作用,請說明其凈水原理。解析:高鐵酸鈉是強氧化劑,常用于消毒殺菌。結(jié)合傳統(tǒng)的自來水消毒用液氯的原理,顯然Na2FeO4因強氧化性而能殺菌消毒;其鐵元素的還原產(chǎn)物為Fe3+,Fe3+可發(fā)生水解,生成Fe(OH)3膠體,故有類似于明礬的凈水作用。答案:(1)+6強氧化性(2)高鐵酸鈉的還原產(chǎn)物是Fe3+,Fe3+可發(fā)生水解,生成Fe(OH)3膠體,它可吸附水中懸浮的雜質(zhì)或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降,達到凈水的效果9.有一種工業(yè)廢水,已知其中含有大量的Fe2+和SO42-,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。某?；瘜W興趣小組的同學通過下列操作過程,回收、處理廢水,其流程如下:根據(jù)上述操作過程,回答下列問題:(1)在實驗室進行操作時,需要的主要玻璃儀器有。(2)操作的名稱是。(3)向溶液A中需要加入過量X,X是。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(4)上述操作回收到的物質(zhì)是。解析:(1)從廢水中分離出污泥,可以用過濾法,需要漏斗、燒杯、濾紙、帶鐵圈的鐵架臺、玻璃棒等儀器。(2)向含有Fe2+、SO42-、Ag+和Na+的溶液A中加入過量的鐵粉,發(fā)生如下反應(yīng):Fe+2Ag+Fe2+2Ag,所以固體A是Ag和Fe的混合物,再加入過量的硫酸將Fe轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵溶液,洗滌干燥可以得到純凈的銀單質(zhì);溶液B為FeSO4和Na2SO4的混合物,利用它們的溶解度隨溫度變化不同可以采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法分離,析出的晶體是FeSO47H2O。答案:(1)漏斗、燒杯及玻璃棒(2)蒸發(fā)結(jié)晶(3)FeFe+2Ag+Fe2+2Ag(4)銀和硫酸亞鐵晶體B組1.ClO2是一種常用的預(yù)防“禽流感”的消毒劑,可通過以下反應(yīng)制得(未配平):KClO3+H2C2O4+H2SO4ClO2+K2SO4+CO2+H2O。下列說法正確的是()A.H2SO4作氧化劑B.ClO2是氧化產(chǎn)物C.H2C2O4被氧化D.每消耗1 mol KClO3就有2 mol電子轉(zhuǎn)移解析:A項,硫酸中元素的化合價沒有變化,不作氧化劑;B項,ClO2(Cl+4)是由KClO3(Cl+5)還原得到的,是還原產(chǎn)物;C項,H2C2O4中C+3變?yōu)镃O2(C+4),H2C2O4被氧化;D項,每消耗1molKClO3(Cl+5)轉(zhuǎn)移1mol電子。答案:C2.下列與處理方法對應(yīng)的反應(yīng)方程式不正確的是()A.用Na2S去除廢水中的Hg2+:Hg2+S2-HgSB.用催化法處理汽車尾氣中的CO和NO:CO+NOC+NO2C.向污水中投放明礬,生成能凝聚懸浮物的膠體:Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+D.用高溫催化氧化法去除烴類廢氣(CxHy):CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O解析:選項具體分析結(jié)論AHgS為難溶于水的黑色沉淀,故廢水中加入Na2S時發(fā)生反應(yīng):Hg2+S2-HgS正確BNO2為污染性氣體,是引起光化學煙霧的原因之一,用催化劑處理汽車尾氣中的CO和NO不能再生成污染性氣體,發(fā)生的反應(yīng)為2CO+2NO2CO2+N2錯誤C明礬的成分為K2SO4Al2(SO4)324H2O,向污水中投放明礬,Al3+發(fā)生水解生成Al(OH)3膠體,能吸附水中的懸浮物雜質(zhì),反應(yīng)為Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+正確D烴類物質(zhì)為碳氫化合物,高溫下發(fā)生燃燒反應(yīng)CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O正確答案:B3.農(nóng)村的飲用水主要還是地下水。飲用遭到污染或硬度大的地下水不利于人體健康。政府積極建設(shè)自來水廠,讓農(nóng)民喝上清潔的水。(1)檢驗?zāi)车叵滤怯菜€是軟水,可用的物質(zhì)是。(2)測定地下水的酸堿度可用(填字母)。A.紫色石蕊溶液B.無色酚酞溶液C.pH試紙(3)X是一種新型的自來水消毒劑,工業(yè)上制取氧化物X的化學方程式為Cl2+2NaClO22NaCl+2X,則X的化學式為。解析:(1)硬水中的鈣、鎂離子與肥皂水中的高級脂肪酸根離子反應(yīng)生成難溶的鹽,故可用肥皂水檢驗硬水和軟水。(2)測地下水酸堿度可用pH試紙。(3)ClO2消毒效果好,且不會產(chǎn)生有機氯化物。根據(jù)質(zhì)量守恒可寫出化學方程式,故可得出X的化學式。答案:(1)肥皂水(2)C(3)ClO24.地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng),探究脫氮原理及相關(guān)因素對脫氮速率的影響。(1)實驗前:先用0.1 molL-1 H2SO4洗滌Fe粉,其目的是,然后用蒸餾水洗滌至中性;將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5;為防止空氣中的O2對脫氮的影響,應(yīng)向KNO3溶液中通入(寫化學式)。(2)如下圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中,測出的溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應(yīng)的離子方程式:。解析:(1)用稀H2SO4洗滌Fe粉的目的是去除Fe粉表面的氧化物雜質(zhì),中為防止空氣中的O2對脫氮的影響,向KNO3溶液中通入N2。(2)由圖中各離子濃度的變化得t1時刻前反應(yīng)的離子方程式為4Fe+NO3-+10H+4Fe2+NH4+3H2O。答案:(1)去除鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì)N2(2)4Fe+NO3-+10H+4Fe2+NH4+3H2O5.以下是原水處理成自來水的工藝流程示意圖。原水曝氣池一級沉降池二級沉降池過濾池自來水(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,進而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng),寫出其中一個反應(yīng)的離子方程式:。(2)混凝劑除去懸浮固體顆粒的過程。只是物理過程只是化學過程是物理和化學過程FeSO47H2O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。Ca(ClO)2濃氨水K2FeO4SO2解析:(1)原水中的離子可以組合成CaCl2、Ca(HCO3)2、MgCl2、Mg(HCO3)2等物質(zhì),加入石灰后,可發(fā)生下列反應(yīng):Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+2H2OMgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O。(2)加入混凝劑目的是除去水中懸浮物,利用了Fe(OH)3膠粒與泥沙膠體膠粒所帶電荷電性相反而發(fā)生沉降的性質(zhì)。(3)通入CO2是為了除去加入的過量的石灰和調(diào)節(jié)溶液的pH。(4)氣體A應(yīng)為Cl2,其作用是對水進行殺菌消毒。(5)應(yīng)選具有強氧化性的消毒劑。其中FeO42-除殺菌消毒外,其還原產(chǎn)物是Fe3+,同時起凈水作用。答案:(1)Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2OMg2+2OH-Mg(OH)2Mg2+2HCO3-+2Ca2+4OH-Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O(任選其一,其他合理答案也可)(2)膠狀Fe(OH)3(3)除去Ca2+調(diào)節(jié)pH(4)殺菌消毒強氧化(5)6.近年來各種流行病肆虐,如禽流感、口蹄疫、甲型H1N1等。流行病流行時,需要對環(huán)境進行消毒,因此往往需要使用大量的消毒劑、漂白劑等。請回答下列相關(guān)問題:(1)次氯酸鹽是一些漂白劑和消毒劑的有效成分。84消毒液的有效成分是次氯酸鈉,實驗室中可用Cl2與NaOH反應(yīng)制取NaClO,寫出其反應(yīng)的離子方程式:。(2)二氧化氯是目前國際上公認的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑,它可由KClO3溶液在一定條件下與SO2反應(yīng)制得。該反應(yīng)的離子方程式為。(3)過碳酸鈉是一種有多用途的新型固態(tài)漂白劑,化學式可表示為Na2CO33H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。下列物質(zhì)不能使過碳酸鈉失效的是(填字母)。A.MnO2B.KMnO4溶液C.稀鹽酸D.NaHCO3溶液(4)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年,但亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為HClO2ClO2+H+Cl-+H2O(未配平)。當1 mol HClO2發(fā)生分解反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是。解析:(1)Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(2)KClO3與SO2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),還原產(chǎn)物為二