课题1　获取洁净的水课件配套优秀教案案例

第二单元

化学与资源开发利用

获取洁净的水

1若实行海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是(

) A.用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化

B.利用太阳能使海水蒸馏而淡化

C.将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水

D.将海水通过离子交换树脂,以除去所含盐分的离子

解析:海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。选项A,明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O,不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。

答案:A 2下列方法中不能从海水中提取出淡水的是(

) A.蒸馏法

B.电解法

C.电渗析法

D.离子交换法

答案:B 3下列方法能同时降低硬水中暂时硬度和永久硬度的是(

) ①蒸馏

②煮沸

③加纯碱

④加石灰

⑤离子交换

A.①②③

B.①③⑤

C.②③⑤

D.③④⑤

解析:离子交换法适宜软化永久硬水和暂时硬水,而加热法只适用于软化暂时硬水,加石灰不能降低CaCl2引起的硬度。

答案:B 4下列有关水的叙述中,错误的是(

) A.硬水中的Ca2+、Mg2+有阻碍肥皂起泡的作用

B.用漂白粉对自来水消毒会增加水的硬度

C.锅炉用水必须经过软化

D.用磺化煤软化的水不能饮用

解析:A中肥皂的主要成分与Ca2+、Mg2+反应生成沉淀,正确;B中漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,使用漂白粉消毒,会引入Ca2+,使c(Ca2+)增大,正确;C中若锅炉内使用硬水,则易形成沉淀,而使金属受热不均匀出现危险,正确。只有D错误。

答案:D 5某天然水中含有较多的Ca2+、Mg2+、HC、S等杂质离子,关于此天然水的下列叙述中不正确的是(

) A.天然水具有暂时硬度和永久硬度

B.加入明矾,能除去此天然水中各种杂质离子而使之净化

C.将天然水蒸馏,可得较纯的蒸馏水

D.将天然水通过磺化煤的装置后可使之软化

解析:明矾净水是因为Al3+水解生成Al(OH)3胶体,通过电性吸引作用,破坏天然水中胶体杂质的稳定性,使之聚沉;同时,Al(OH)3胶体还能吸附天然水中的悬浮物,达到净水目的。因此B不正确。

答案:B 6工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是(

)

选项

A B C D 污染物

废酸

Cu2+等重金属离子

含苯废水

含纯碱的废水

处理措施

加生石灰中和

加硫酸盐沉降

用活性炭吸附

加石灰水反应

方法类别

物理法

化学法

物理法

化学法

解析:废酸与碱中和属于化学法,A项错;Cu2+不可能用S沉降,B项错;活性炭吸收苯是利用了活性炭的吸附性,是物理法,C项正确;Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,生成强碱NaOH,废水的碱性增强,D项错。

答案:C 7某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+2、+3),设计了如下实验流程: 1

(1)第①步反应的离子方程式是

。 (2)第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是

(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有

。 (4)欲使1 L该废水中的Cr2解析:(1)第①步是Cr23

。 完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4,理论上需要加入

g FeSO4·7H2O。 2+与Fe发生氧化还原反应,化学方程式为Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O;(3))=5.00×10-从最终所得磁性材料化学式可知,滤渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3;(4)1 L废水中,n(Cr2mol,根据关系式:Cr2~4Cr0.5Fe1.5FeO4~10FeSO4·7H2O,可知理论上需n(FeSO4·7H2O)=0.05 mol,m(FeSO4·7H2O)=0.05 mol×278 g·mol-1=13.9 g。

答案:(1)Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O (2)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照

(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2

(4)13.9 8某城市用水中c(Ca2+)为1.0×10-3 mol·L-1,c(Mg2+)为5.0×10-4 mol·L-1,c(HC)为8.0×10-4 mol·L-1。如用药剂软化该水1 000 L,应加入Ca(OH)2

g,Na2CO3

g;如果水中含Mg2+,加入Na2CO3后,为尽量减少水中Mg2+的浓度,可将水加热至沸,加热时反应的化学方程式为

。 解析:首先要搞清沉淀的关系: Ca2+→Na2CO3

沉淀为CaCO3

Mg2+→Ca(OH)2

沉淀为Mg(OH)2

HC→Ca(OH)2

沉淀为CaCO3

反应生成C。故所消耗Ca(OH)2的质量便可求出: Ca(OH)2的用途有两个:一是沉淀Mg2+,二是与HCm〔Ca(OH)2〕=(0.5+0.8×) mol×74 g·mol-1=66.6 g 加入Na2CO3的用途自然是沉淀Ca2+,溶液中原有Ca2+为1 mol,又加入了Ca(OH)2的量为0.9 mol,从而使得Ca2+总物质的量为1.9 mol;又因为0.8 mol HC已转化为0.8 mol C,故加入Na2CO3的量应为: m(Na2CO3)=(1.9-0.8) mol×106 g·mol-1=116.6 g。

答案:66.6

116.6

MgCO3+2H2OMg(OH)2↓+CO2↑+H2O

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