201x屆高考化學總復習第4章非金屬及其化合物增分補課3水資源的開發(fā)利用及防護配套新人教版

1、知識查補知識查補增分點增分點1水資源的開發(fā)和利用水資源的開發(fā)和利用1.水資源的定義水資源的定義根據(jù)世界氣象組織和聯(lián)合國教科文組織中有關水資源的定義，水資源是指可被利用根據(jù)世界氣象組織和聯(lián)合國教科文組織中有關水資源的定義，水資源是指可被利用或有可能被利用的水源，這個水源應具有足夠的數(shù)量和合適的質量，并滿足某一地或有可能被利用的水源，這個水源應具有足夠的數(shù)量和合適的質量，并滿足某一地方在一段時間內具體利用的需求。方在一段時間內具體利用的需求。2.水資源開發(fā)和利用水資源開發(fā)和利用水資源開發(fā)利用，是改造自然、利用自然的一個方面，其目的是發(fā)展社會經(jīng)濟。當水資源開發(fā)利用，是改造自然、利用自然的一個方面，其

2、目的是發(fā)展社會經(jīng)濟。當前各國都強調在開發(fā)利用水資源時，一般考慮經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益三方前各國都強調在開發(fā)利用水資源時，一般考慮經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益三方面。面。(1)海水淡化海水淡化海水淡化：通過從海水中提取淡水或從海水中分離出鹽分，以達到淡化海水的目海水淡化：通過從海水中提取淡水或從海水中分離出鹽分，以達到淡化海水的目的。的。海水淡化的方法及原理海水淡化的方法及原理淡化方法淡化方法原理原理蒸餾法蒸餾法將海水加熱蒸發(fā)汽化，然后冷凝水蒸氣得到蒸餾水將海水加熱蒸發(fā)汽化，然后冷凝水蒸氣得到蒸餾水電滲析法電滲析法利用陰、陽離子交換膜對水中陰離子、陽離子的選擇透過性，在利用陰、陽離子交換膜

3、對水中陰離子、陽離子的選擇透過性，在外加直流電場作用下，使水中的一部分離子轉移入另一部分水中外加直流電場作用下，使水中的一部分離子轉移入另一部分水中而達到除鹽目的而達到除鹽目的離子交換法離子交換法用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陽離子和陰離用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陽離子和陰離子，得到去離子水的方法子，得到去離子水的方法海水蒸餾原理示意圖海水蒸餾原理示意圖(2)從海水中提取食鹽從海水中提取食鹽從海水中提取食鹽的方法主要是鹽田法。鹽田法從海水中提取食鹽的方法主要是鹽田法。鹽田法(又叫灘曬法又叫灘曬法)歷史最悠久，而且也是歷史最悠久，而且也是最簡便和經(jīng)濟有效的方法，現(xiàn)

4、在還在廣泛使用。最簡便和經(jīng)濟有效的方法，現(xiàn)在還在廣泛使用。(3)從海帶中提取碘從海帶中提取碘工藝流程工藝流程反應原理反應原理海帶中的碘元素主要以碘離子的形式存在，提取時用適當?shù)难趸瘎┖е械牡庠刂饕缘怆x子的形式存在，提取時用適當?shù)难趸瘎?H2O2)將其氧化將其氧化成單質碘，再用有機溶劑將碘萃取出來，反應的離子方程式為成單質碘，再用有機溶劑將碘萃取出來，反應的離子方程式為2H2IH2O2=I22H2O。(4)其他資源的利用其他資源的利用氯堿工業(yè)；氯堿工業(yè)；海水提溴；海水提溴；海水提鎂。海水提鎂。增分題例增分題例【例【例1】從海水中提取食鹽和溴的過程如下：】從海水中提取食鹽和溴的過程如下：答案

5、答案D(3)離子交換法是海水淡化的一種重要方法，其工作原理為：使海水分離子交換法是海水淡化的一種重要方法，其工作原理為：使海水分別通過陽離子交換樹脂別通過陽離子交換樹脂(成分表示為成分表示為RH)和陰離子交換樹脂和陰離子交換樹脂(成分表示成分表示為為ROH，兩種樹脂均不易電離，兩種樹脂均不易電離)，工作時海水中的離子分別與樹脂上，工作時海水中的離子分別與樹脂上的的H、OH交換，交換，H、OH分別以分別以H、OH形式進入水中，某形式進入水中，某海水淡化車間的生產(chǎn)流程如圖所示。則離子交換柱中應分別裝入的離海水淡化車間的生產(chǎn)流程如圖所示。則離子交換柱中應分別裝入的離子交換樹脂為子交換樹脂為A柱柱_(

6、填填“RH”或或“ROH”)，這樣放置可以防止因，這樣放置可以防止因形成沉淀造成交換膜功能下降，寫出形成沉淀時的離子方程式形成沉淀造成交換膜功能下降，寫出形成沉淀時的離子方程式_，解析解析(1)凈水過程從懸浮物質變化角度看，它是被混凝劑吸附后形成大顆粒而沉淀下凈水過程從懸浮物質變化角度看，它是被混凝劑吸附后形成大顆粒而沉淀下來，是物理變化；從混凝劑角度看，因來，是物理變化；從混凝劑角度看，因Al3、Fe3最終轉化為最終轉化為Al(OH)3、Fe(OH)3膠體，膠體，故是化學變化。由于故是化學變化。由于Al2O3不溶于水且無吸附性，故它不能作混凝劑。不溶于水且無吸附性，故它不能作混凝劑。(2)蒸

7、餾的原理是海水中鹽與水沸點不同，加熱使沸點低的水汽化形成水蒸氣，水蒸氣蒸餾的原理是海水中鹽與水沸點不同，加熱使沸點低的水汽化形成水蒸氣，水蒸氣經(jīng)冷凝后得淡水。經(jīng)冷凝后得淡水。(3)利用離子交換法淡化海水時，應將海水先通過陽離子交換樹脂利用離子交換法淡化海水時，應將海水先通過陽離子交換樹脂RH，后通過陰離子，后通過陰離子交換樹脂交換樹脂ROH；因為若先通過陰離子交換樹脂，交換下來的；因為若先通過陰離子交換樹脂，交換下來的OH會與海水中的會與海水中的Mg2反應生成難溶的反應生成難溶的Mg(OH)2，這樣會使離子交換膜發(fā)生堵塞從而影響交換效果。，這樣會使離子交換膜發(fā)生堵塞從而影響交換效果。知識查補知

8、識查補增分點增分點2水資源的污染與防護水資源的污染與防護1.赤潮赤潮在海洋的近海處，有時可看到水面上漂浮著成片的帶狀或塊狀的東西，呈紅色，這在海洋的近海處，有時可看到水面上漂浮著成片的帶狀或塊狀的東西，呈紅色，這是水中藻類等浮游生物的群落所組成，稱為赤潮淡水湖泊的富營養(yǎng)化即水體有機物是水中藻類等浮游生物的群落所組成，稱為赤潮淡水湖泊的富營養(yǎng)化即水體有機物和營養(yǎng)鹽和營養(yǎng)鹽(氮和磷氮和磷)過多引起的，赤潮能使水中溶解的氧急劇減少。破壞水產(chǎn)資源，過多引起的，赤潮能使水中溶解的氧急劇減少。破壞水產(chǎn)資源，使海水發(fā)臭，造成水質惡化。使海水發(fā)臭，造成水質惡化。2.酸雨酸雨酸雨是指酸雨是指pH小于的酸性降水。

9、形成酸雨的酸性物質最主要是硫酸，其次是硝酸。小于的酸性降水。形成酸雨的酸性物質最主要是硫酸，其次是硝酸。酸雨中的硫酸、硝酸是由進入大氣中的酸雨中的硫酸、硝酸是由進入大氣中的SO2和氮的氧化物生成的。和氮的氧化物生成的。3.汞污染汞污染水俁病水俁病水俁病是因食入被有機汞污染的河水中的魚、貝類所引起的甲基汞為主的有機汞中水俁病是因食入被有機汞污染的河水中的魚、貝類所引起的甲基汞為主的有機汞中毒。毒?！景咐咳毡拘鼙究h水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海【案例】日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉化，形成甲基汞。這些汞在海水和魚類中富集，

10、又經(jīng)過飲食灣后經(jīng)過某些生物的轉化，形成甲基汞。這些汞在海水和魚類中富集，又經(jīng)過飲食使人中毒。當時水俁地區(qū)公布的中毒病人仍有使人中毒。當時水俁地區(qū)公布的中毒病人仍有2248人，其中人，其中1004人死亡。人死亡。4.鎘污染鎘污染骨痛病骨痛病鎘是人體不需要的元素，鎘進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失，使骨質疏松、鎘是人體不需要的元素，鎘進入人體，使人體骨骼中的鈣大量流失，使骨質疏松、關節(jié)疼痛。關節(jié)疼痛。【案例】日本富山縣的一些鉛鋅礦在開采和冶煉中排放廢水，廢水在河流中積累【案例】日本富山縣的一些鉛鋅礦在開采和冶煉中排放廢水，廢水在河流中積累了重金屬了重金屬“鎘鎘”。人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含

11、鎘河水生產(chǎn)的稻谷，就會得。人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含鎘河水生產(chǎn)的稻谷，就會得“骨痛病骨痛病”。病人骨骼嚴重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折。病人骨骼嚴重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折。【例【例3】水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質的污染問題卻越來越嚴重。目前，】水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質的污染問題卻越來越嚴重。目前，世界各國已高度重視這個問題，并采取積極措施進行治理。世界各國已高度重視這個問題，并采取積極措施進行治理。(1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是和方

12、法都正確的是_(填字母編號，可多選填字母編號，可多選)。選項選項污染物污染物處理措施處理措施方法類別方法類別A廢酸廢酸加生石灰中和加生石灰中和物理法物理法BCu2等重金屬離子等重金屬離子加硫酸鹽沉降加硫酸鹽沉降化學法化學法C含純堿的廢水含純堿的廢水加石灰水反應加石灰水反應化學法化學法增分題例增分題例(2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：下列物質中不可以作為混凝劑下列物質中不可以作為混凝劑(沉降劑沉降劑)使用的是使用的是_(填字母編號，可多選填字母編號，可多選)。A.偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉 B.氧化鋁氧化鋁C.堿式氯化鋁堿式氯化鋁 D.氯化鐵氯化鐵混凝劑除去懸浮

13、物質的過程是混凝劑除去懸浮物質的過程是_(填字母編號填字母編號)。A.只是物理過程只是物理過程 B.只是化學過程只是化學過程C.是物理和化學過程是物理和化學過程解析解析(1)污染治理要求能除掉有毒的物質，新生成的物質對環(huán)境無污染，物理法與污染治理要求能除掉有毒的物質，新生成的物質對環(huán)境無污染，物理法與化學法的區(qū)別是否有新物質生成?；瘜W法的區(qū)別是否有新物質生成。A.酸和堿性氧化物的反應為化學反應，為化學法，酸和堿性氧化物的反應為化學反應，為化學法，故故A錯誤；錯誤；B.硫酸銅可溶，所以不能沉淀除去，故硫酸銅可溶，所以不能沉淀除去，故B錯誤；錯誤；C.含純堿的廢水，加石灰含純堿的廢水，加石灰水反應

14、生成沉淀，為化學方法，故水反應生成沉淀，為化學方法，故C正確；正確；(2)氧化鋁在水中不能水解，不能生成膠狀物或絮狀沉淀，不能用作混凝劑，而偏氧化鋁在水中不能水解，不能生成膠狀物或絮狀沉淀，不能用作混凝劑，而偏鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵在溶液中易水解生成膠體可作為混凝劑；鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵在溶液中易水解生成膠體可作為混凝劑；混凝劑能混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑在水中發(fā)生水解是化學變化，故混凝劑除去懸浮物質的使固體顆粒沉淀，且混凝劑在水中發(fā)生水解是化學變化，故混凝劑除去懸浮物質的過程是物理和化學過程。過程是物理和化學過程。(3)反應中反應中KOCNN2，N元素化合價由元素化合價由3價升高為價升高為0價，共升高價，共升高6價，價，Cl2KCl，Cl元素化合價由元素化合價由0價降低為價降低為1價，共降低價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故，故N2系數(shù)系數(shù)為為1，Cl2系數(shù)為系數(shù)為3，結合原子守恒配平其它物質的系數(shù)，平衡后方程式為：，結合原子守恒配平其它物質的系數(shù)，平衡后方程式為：2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O；廢水中；廢水中KCN的質量為的質量為650 mg/L20 L13 000 mg13 g，物質的量為，物質的量為13 g/(65 g/mol)0.2 mol，使，使KCN完全轉化為無毒物質，完全轉化為無毒物質