第二課時(shí)污水處理與海水淡化

第2單元課題1第2課時(shí)（本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂?。┮?、選擇題.下列溶液中加入肥皂水（澄清的），振蕩后，不產(chǎn)生沉淀而且有大量泡沫的是（）A.光鹵石溶液B.地下水C.海水D.雨水【解析】從生活中知道澄清肥皂水遇硬水會產(chǎn)生稱為“油膩環(huán)”（在洗臉盆中）的Ca2+、Mg?+的沉淀，那么本題則是確認(rèn)選項(xiàng)中物質(zhì)的溶液是否含Ca2+>Mg2+O光鹵石是KCIMgCl2-6H2O,其溶液中含有大量的Mg?土：地下水硬度很高，含較多的Ca?+、Mg2+:海水中含有較多的MgCh,Mg?+含量較高：雨水是地表水分蒸發(fā)后遇冷形成的，如同“曬鹽”一樣，蒸發(fā)的只是水，所以雨水中很少含Ca2*、Mg2\題中的泡沫與沉淀相關(guān)，沉淀多泡沫就少?！敬鸢浮緿.我國淡水資源非常短缺，所以在生產(chǎn)和生活中應(yīng)該（）A.減少飲水量，以節(jié)約用水B.將生活用水、工廠廢水直接排放到湖泊或海洋中C.既要防止和消除水體污染，又要節(jié)約用水D.水是取之不盡、用之不竭的天然資源【解析】人體需水量不能太少，故不能減少飲水量，A錯(cuò)；B中直接排放污水會造成水污染，B錯(cuò)；水并不是不會枯竭的，故D錯(cuò)?！敬鸢浮緾.下列說法中，正確的是（雙選）（）A.加熱法可軟化各種硬度的硬水B.海水淡化可以利用蒸儲法C.反應(yīng)2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+的逆反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生D.硬水軟化就是除凈水中的Ca?+和Mg?，【解析】加熱法只能軟化具有暫時(shí)硬度的硬水［因Ca（HCO3）2>Mg（HCO3）2受熱可分解為CaCCh、Mg（OH）2而除去］,不能軟化永久硬水；水軟化是指減少或除去水中的Ca?+和Mg2+,不一定是除凈。故A、D項(xiàng)均不正確?！敬鸢浮緽C.海水約占地球現(xiàn)有總水量的97%,海水淡化問題成為科學(xué)家的主要研究方向。下列淡化海水的方法不可行的是（）A.加化學(xué)試劑，使海水中的鹽分沉淀B.利用太陽能，將海水蒸儲而去掉鹽分C.將海水通過離子交換樹脂而除去鹽分D.利用半透膜，采用反滲透法而除掉鹽分【解析】海水中Na.等離子不能通過加化學(xué)試劑而沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)為蒸儲法淡化海水；C項(xiàng)為電滲析法淡化海水；D項(xiàng)為反滲透法淡化海水。【答案】A.傳統(tǒng)飲用水的消毒劑是氯氣。20世紀(jì)80年代初期科研人員在英國某城市調(diào)查發(fā)現(xiàn),兒童白血癥發(fā)病率高是源于飲用了用氯氣消毒的飲用水，這是因?yàn)椋ǎ〢.氯氣有氧化性，會作用于正常細(xì)胞而癌變B.氯水中的次氯酸具有殺菌性，正常細(xì)胞被氧化后轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞C.氯氣有毒，殺死正常細(xì)胞，不殺滅癌細(xì)胞D.氯氣與水中有機(jī)物作用，生成有機(jī)氯化物而致癌【解析】CL的消毒原理是CI2+H2OHC1+HC1O,利用HQO的強(qiáng)氧化性殺前消毒。而CL可與水中有機(jī)物作用，生成有機(jī)氟化物而致癌。【答案】D.某地有甲、乙兩工廠排放污水，污水中各含有下列8種離子中的四種（兩廠不含相同離子）：Ag\Ba2+、Fe3\Na\Cl-、SO?-.NO3,OH，兩廠單獨(dú)排放廢水都會造成嚴(yán)重的水污染，如將兩廠的污水按一定比例混合，沉淀后污水便變成無色澄清且只含NaNQi，污染程度會大大降低。關(guān)于污染源的分析，你認(rèn)為正確的是（）A.SCU?-和NO3一可■能來自同一工廠B.C廠和NO3一一定在不同工廠C.Ag’和Na*可能在同一工廠D.Na'和Nth一來自同一工廠【解析】水污染是當(dāng)今世界一個(gè)普遍問題，根據(jù)題意知，兩廠各自的廢水中必定不存在沉淀，且陰、陽離子同時(shí)存在。若Ag+在甲廠，則C「、SO?-.OH一必在乙廠；那么Ba2+、Fe3+也得在甲廠中，否則將生成沉淀。由于甲廠廢水中不會都為陽離子，所以NO3一必在甲廠廢水中，陽離子Na.必在乙廠廢水中。故Ag+、Na+不在同廠廢水中，SCk?-、NO3-不在同廠廢水中，Na*、NO3一不在同廠廢水中，因而B正確。【答案】B.下列關(guān)于硬水的敘述錯(cuò)誤的有（）A.硬水中的Ca?+、Mg?+會阻礙肥皂起泡.用漂白粉對自來水消毒，會增加水的總硬度C.向硬水中加入明磯，可以使硬水軟化D.雨水的硬度比海水的硬度小【解析】明磯凈水是由于A/水解：AP++3H2OA1（OH）3+3H+,生成的A1（OH）3具有吸附作用，將水中的懸浮顆粒沉淀?！敬鸢浮緾.下列各組內(nèi)的兩種海水處理方法都能制取高純度水的是（）A.蒸飾法、離子交換法B.電滲析法、反滲透法

C.蒸發(fā)法、反滲透法D.電滲析法、離子交換法【解析】離子交換是使硬水軟化的常用方法，離子交換樹脂結(jié)合Ca2+、Mg2+替換出了Na+、H+等；在對海水進(jìn)行蒸發(fā)的過程中，蒸發(fā)的是水；在對海水進(jìn)行反滲透的過程中，能透過半透膜的是水分子。【答案】B海水淡化可采用膜分離技術(shù)，如右圖所示，對淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能通過淡化膜，從而得到淡水，對加壓后右側(cè)海水成分變化進(jìn)行分析,正確的是()A.溶質(zhì)質(zhì)量增加B.溶液質(zhì)量不變C.溶劑質(zhì)量減少D.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變【解析】右側(cè)海水中水分子能通過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而各種離子不能通過淡化膜，故溶質(zhì)質(zhì)量不變，溶劑質(zhì)量減少，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大?！敬鸢浮緾.某溶液中含有Fe2+、*3+、Ag\Cu2+,為分別得到各含一種金屬陽離子的沉淀物。可采?、偻ㄈ際2s氣體，②通過CO?氣體，③加入鹽酸，④加入氫氧化鈉溶液四個(gè)步驟，每次通入或加入試劑均過量，且每次都把沉淀物濾出，其操作的正確順序是()A.③①④②B.①③④②C.④②①③D.④②③①【解析】要使離子逐一沉淀出來，即每加一種試劑，只得一種沉淀。若先加NaOH,則四種離子都會出現(xiàn)沉淀，NaOH過量，只有A1(OH)3溶解，其余均為沉淀，故先加NaOH不可，排除C、Do若先加H2s氣體，則Ag+和C/+都會沉淀出來，故排除B。A中先加③鹽酸至過量，則Ag+形成AgQ沉淀出來；再加①H2s氣體，C/+形成CuS沉淀出來；由于第一步中加入鹽酸過量，所以不生成FeS沉淀，F(xiàn)eS不溶于水，但溶于酸：再加入④NaOH過量，A/形成A1O2-,Fe?+形成沉淀：最后通入②CO2氣體?？梢詫Kh一形成A1(OH)3沉淀。CO2+2H2O+A1O2-=HCO3-4-A1(OH)3I,故選A?！敬鸢浮緼二、非選擇題.在一條魚蝦幾乎絕跡的小河邊從上游到下游依次有四座工廠，甲、乙、丙、丁四廠排放的廢液中含有Na2co”FeCh、Ca(OH)2>HC1中的一種；某環(huán)保小組對河水檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)：甲處河水呈乳白色：乙處河水呈紅褐色；丙處河水變渾濁：丁處產(chǎn)生氣泡，河水變澄清。試回答：(1)四處河水排放的污染物分別是：甲,乙,丙,T。(2)在丁處的下游取出的河水中，肯定含有的離子是(3)小河中魚蝦絕跡的原因是：o【解析】本題有兩處關(guān)鍵詞：“從上游到下游依次”“丁處，河水變澄清”。首先能判斷出Ca(0H)2懸濁液呈乳白色，甲廠排放Ca(0H)2；順河流下遇FeCh生成紅褐色Fe(0H)3；再順流而下，有CaCCh生成，最后遇HQ后會有氣泡產(chǎn)生，F(xiàn)e(0H)3、CaCCh等都會全部溶解、所以河水變澄清。在丁處下游取出的河水中肯定會有較多的Na+、Fe3+>Ca2+^H+.cr,否則就不會澄清?！敬鸢浮?l)Ca(0H)2FeCbNa2co3HC1(2)Ca2+sNa-、Fe3+^H+、Cl-(3)酸堿及有害化學(xué)物質(zhì)將水污染.如圖甲所示，某河流經(jīng)工業(yè)城市Y市，a處為上游、d處為下游，經(jīng)對河水檢測繪制出圖乙，請回答：(I)構(gòu)成該河的污染主要分布在()A.ab段B.be段C.cd段D.bd段(2)列舉造成該河污染的三種可能污染源：①：②；③o(3)對c處水樣進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)其中含有C/+,要把Ci?+變成銅單質(zhì)回收，請寫出兩種可行的方法：①；②°(4)d處污染明顯降低，請從物理、化學(xué)、生物三方面簡單分析原因【解析】生活污水、工業(yè)廢水是水體的兩個(gè)主要污染源，河流經(jīng)市區(qū)必定造成污染，到下游時(shí)經(jīng)過沉降，生物降解，物質(zhì)之間的反應(yīng)會使污染程度下降。對于銅的回收只需把銅離子變成銅單質(zhì)即可?！敬鸢浮?i)B(2)①工業(yè)廢水②生活污水③生活垃圾及工業(yè)廢渣(3)①加過量鐵粉，過濾，后加鹽酸，清洗干燥得銅②用電解法，使用惰性電極電解，陰極上生成銅(4)物理沉降，物質(zhì)之間相互反應(yīng)，生物分解。.含有農(nóng)藥、染料、酚、制化物以及引起色度、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、高鎰酸鉀等)。一個(gè)典型實(shí)例是用氧氯化法處理含有劇毒的氟化物(含CN1的廢水。在堿性條件下(pH=8.5?11),氯氣可將銀化物中的CN一氧化為只有其毒性1/1000的銳酸鹽(含CN0)。(1)寫出含CN廢水用氯氣氧化生成氨酸鹽的離子方程式：⑵若向含CNCT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(gè)反應(yīng)的離子方程式：O(3)在用液氯不便的地區(qū)，可用漂白粉處理含CN一的廢水，若將其氧化為CNO,其離子方程式為?！窘馕觥?1)CN一是在堿性條件下被CL氧化的，故反應(yīng)應(yīng)有0H-參加，產(chǎn)物除生成氯酸鹽外還應(yīng)有C廠及H2O,離子方程式為：CN-+C12+2OH_=CNO_+2Cr4-H2Oo(2)當(dāng)CL過量時(shí)，(1)中的產(chǎn)物CNO一與Cb反應(yīng)，堿性條件下不可能產(chǎn)生C02及其他氣體，而碳元素的存在形式為CO32",無毒氣體一定為N2,離于方程式：2CN(T+3cl2+8OH-=2CCh2一+6?一+4H2O+N2to(3)由于漂白粉中的C1CT具有強(qiáng)氧化性，故可發(fā)生反應(yīng)：CN-+C1O-=cnct+c「。【答案】(1)CN-+。2+2OH-=CNO-+2C「+H2O(2)2CNO-+3cb+8OH-=2CO32-+6Cr+4H2O+N2f(3)CN-+ClO-=CNO_4-Cr.隨著全球淡水資源危機(jī)日益嚴(yán)重，世界各國都把目光投向了占全球總水量約97%的汪洋大海，希望從苦澀的海水中提取可以飲用的淡水。目前海水淡化有了許多新工藝，最廣泛應(yīng)用的為多級閃蒸法，其流程示意圖如下圖。已知一級閃蒸室和二級閃蒸室內(nèi)的壓強(qiáng)分別是pi和“2，且/?2<pi<1.013Xl(TPao請回答：(1)②處海水的溫度比①處海水溫度高的原因是(2)鹽水能夠從一級閃蒸室流入二級閃蒸室的原因是(3)為降低能耗，多級閃蒸法采取了降壓和兩項(xiàng)措施。降壓可以降低能耗的理由是。(4)海水淡化亦稱海水脫鹽。該工藝過程包括海水預(yù)處理、脫鹽、淡化水的后處理等。下列屬于海水預(yù)處理的是、、。(填序號)①淡水收集②除掉懸浮物③殺滅海洋生物④除掉海水中的鹽分⑤水質(zhì)檢測⑥降低海水渾濁度為了檢驗(yàn)所收集的淡水是否含有氯離子，通常采用的試劑是o【解析】(I)受熱后的海水進(jìn)入一級閃蒸室，水蒸氣經(jīng)過冷卻后，一部分轉(zhuǎn)化為淡水。由于一級閃蒸室中的壓強(qiáng)大于二級閃蒸室，所