高中化學(xué) 專題1 潔凈安全的生存環(huán)境 第2單元 水資源的合理利用（第1課時）生活中的飲用水學(xué)業(yè)分層測評 蘇教版

生活中的飲用水(建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)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】甲醛雖然也能殺菌消毒，但由于殘余的甲醛會對人體造成危害，引起病變，因而甲醛不能用于自來水消毒。目前，我國以使用液氯消毒為主。 【答案】C2下列關(guān)于明礬凈水原理敘述錯誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號：00350016】A明礬凈水是Al3具有凈水作用B明礬凈水是由于Al3水解產(chǎn)生的Al(OH)3膠體有凈水作用C明礬凈水說明天然水中有帶負(fù)電荷的雜質(zhì)膠粒DAl(OH)3膠粒帶正電荷【解析】明礬凈水是因為Al33H2OAl(OH)3(膠體)3H，Al(OH)3膠粒能使帶負(fù)電荷的雜質(zhì)膠粒聚沉。【答案】A3(2016徐州高二質(zhì)檢)水的硬度取決于()A水中碳酸鹽的含量B水中硫酸鹽的含量C水中鈣、鎂離子的含量D水中鈣、鎂鹽的含量【解析】水中“鈣、鎂離子”含量的高低，可用水的硬度表示，水的硬度越高，表示水中的鈣、鎂離子含量越高?！敬鸢浮緾4下列對使用水的說法，不正確的是()A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禁止使用水庫中的儲備水D實現(xiàn)低污染或零污染排放【解析】對水的使用要注意節(jié)約用水、控制污染和污染處理三個方面的有機(jī)結(jié)合?！敬鸢浮緾5有關(guān)硬水及其軟化的下列說法，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：00350017】A含有Ca2、Mg2的水稱為硬水B長期燒煮硬水的容器底部沉積的水垢主要成分是CaO和MgCO3C長期飲用硬度極低的軟水，對人體的健康有利D目前使用離子交換法軟化硬水比較普遍【解析】溶有較多量的Ca2和Mg2的水叫做硬水，溶有少量或不含Ca2和Mg2的水叫做軟水，因此A項不正確；水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，因此B項不正確；長期飲用硬度極低的水可能會導(dǎo)致人體內(nèi)缺乏某些元素，不利于身體健康，因此C項錯誤?！敬鸢浮緿6(雙選)下列說法中，錯誤的是()A用明礬凈水可以降低水的硬度B硬水中加入肥皂會產(chǎn)生渾濁且泡沫少C經(jīng)磺化煤處理過的軟水中Na濃度會增大D硬水軟化后，其成分和性質(zhì)都相當(dāng)于蒸餾水【解析】用明礬凈水是指用Al3水解生成的Al(OH)3膠體吸附并除去水中細(xì)小的懸浮物，并未減少水中的Ca2或Mg2，因而不會降低水的硬度。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A、D兩項符合題意?！敬鸢浮緼D7加熱煮沸暫時硬水，不可能發(fā)生的反應(yīng)是()ACa(HCO3)2CaCO3CO2H2OBMg(HCO3)2MgCO3CO2H2OCMg(OH)2MgOH2ODMgCO3H2OMg(OH)2CO2【解析】Mg(OH)2在水環(huán)境中加熱不會分解?！敬鸢浮緾8(2016廣州高二質(zhì)檢)用下列方法除去含Ca2、Mg2、HCO、Cl的硬水，所得水含離子濃度最小的是() 【導(dǎo)學(xué)號：00350018】A蒸餾B加熱煮沸C用石灰純堿法D用離子交換法【解析】蒸餾可以制得非常純的蒸餾水，幾乎不含任何雜質(zhì)離子，所以A符合題意；加熱煮沸只能降低Ca2、Mg2和HCO引起的水的硬度，而不能完全除去Ca2、Mg2，同時也不能除去Cl；石灰純堿法或離子交換法雖比加熱煮沸除Ca2、Mg2徹底，但仍不能完全除去，也不能除去其他的陰離子，并在除掉Ca2、Mg2的同時增加了Na濃度，所以B、C、D均不正確?！敬鸢浮緼9(2016德州高二質(zhì)檢)太湖藍(lán)藻的爆發(fā)，造成無錫市水源地水質(zhì)嚴(yán)重惡化。下列對水質(zhì)改善起作用且效果最好的一組物質(zhì)是()ANa2FeO4BO3和Ca(OH)2CCl2和FeSO47H2OD明礬【解析】改善水質(zhì)就要減少水中懸浮物、微生物以及有機(jī)物等雜質(zhì)的含量，Cl2、次氯酸鹽及O3在水中均能起到殺菌消毒作用；明礬、鐵鹽等水解產(chǎn)生的Al(OH)3和Fe(OH)3膠體，能吸附懸浮物等雜質(zhì)。Cl2和FeSO47H2O同時加入水中，Cl2能將Fe2氧化成Fe3進(jìn)而生成Fe(OH)3膠體，能同時起到殺菌消毒和清除懸浮雜質(zhì)的效果。Na2FeO4同時具有強(qiáng)的氧化作用和絮凝作用，其消毒效果優(yōu)于含氯消毒劑，并且不會引入對人體有害的有機(jī)氯等雜質(zhì)，因此應(yīng)選Na2FeO4?！敬鸢浮緼10自來水加工處理流程如下，下列有關(guān)說法不正確的是()A若用FeSO4作混凝劑，最終鐵將以Fe(OH)2形式進(jìn)入反應(yīng)沉淀池B投藥時常加入適量的石灰，是為了除去水中Mg2、HCO等C自來水生產(chǎn)中，前面加氯起消毒殺菌作用，后面加氯是保持水中有效氯的含量，防止自來水二次污染D用ClO2消毒自來水，消毒效率是等質(zhì)量氯氣的2.63倍【解析】A項中Fe2具有較強(qiáng)的還原性，能被氯氣氧化為Fe3，最終將以Fe(OH)3的形式進(jìn)入反應(yīng)沉淀池，A項錯誤；B項中加入石灰，是因反應(yīng)Mg22OH=Mg(OH)2，Ca2OHHCO=CaCO3H2O，使水的硬度降低，B項正確；多次處理自來水過程中易造成二次污染，再次加氯，可消除這一影響，C項正確；D項中消毒過程中氯元素的化合價發(fā)生變化：ClO2Cl，1 mol ClO2得5 mol e；Cl22Cl，等質(zhì)量的Cl2得21.9 mol e，兩者消毒效率之比為51.92.63，D項正確?！敬鸢浮緼能力提升11.試回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：00350019】(1)水_(填“屬于”或“不屬于”)六大類營養(yǎng)素之一。保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是_。(2)如圖是活性炭凈水器示意圖，其中活性炭的作用是：不僅可以_的物質(zhì)，還可以_的雜質(zhì)。 (3)有一杯主要含有MgCl2和CaCl2的硬水。某興趣小組設(shè)計出軟化水的部分實驗方案，請你一起來完成。可供選用的物質(zhì)有：Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、飽和Na2CO3溶液、肥皂水 實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論或化學(xué)方程式取少量水樣于試管中，向其中滴加Ca(OH)2溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀有白色沉淀產(chǎn)生MgCl2Ca(OH)2 =Mg(OH)2CaCl2繼續(xù)向上述試管中滴加_，直到不再產(chǎn)生沉淀有白色沉淀產(chǎn)生化學(xué)方程式：_過濾濾液澄清_證明硬水已軟化【解析】(2)活性炭具有較大的表面積，具有很強(qiáng)的吸附性，可以吸附水中懸浮物，同時也可吸附一些可溶性物質(zhì)。(3)硬水的軟化是將Mg2轉(zhuǎn)化為更難溶解的Mg(OH)2，Ca2轉(zhuǎn)化為CaCO3，所以加入Ca(OH)2目的是將Mg2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，將Mg2的硬度轉(zhuǎn)化為Ca2的硬度，然后再加飽和Na2CO3溶液除去Ca2?！敬鸢浮?1)屬于水分子(2)濾去不溶性吸附一些可溶性(本題答案不分先后順序)(3)飽和Na2CO3溶液CaCl2Na2CO3=2NaClCaCO3只寫此化學(xué)方程式也可，再寫Ca(OH)2Na2CO3=2NaOHCaCO3也可取上述濾液少許于試管中，滴加適量肥皂水振蕩產(chǎn)生較多泡沫12某同學(xué)設(shè)計的硬水軟化的方案如下：方案一實驗步驟：取約5 mL Ca(HCO3)2溶液盛在試管中用酒精燈加熱至沸騰約3 min，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：澄清的Ca(HCO3)2溶液中產(chǎn)生了白色沉淀。結(jié)論：_。方案二實驗步驟：取約3 mL CaCl2溶液盛在編號為1的試管中，用膠頭滴管向1號試管內(nèi)滴加肥皂水，觀察現(xiàn)象。取約3 mL CaCl2溶液盛在編號為2的試管中，用膠頭滴管向2號試管內(nèi)滴加稍過量的飽和Na2CO3溶液，觀察現(xiàn)象。取出2號試管內(nèi)上部的清液約2 mL盛在編號為3的試管中，用膠頭滴管向3號試管內(nèi)滴加肥皂水，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：1號和2號試管中_，3號試管中_。綜上可知，加入Na2CO3溶液可降低水的永久硬度。(1)怎樣鑒別硬水和軟水？(2)我們在洗滌衣服時用雨水好，還是用山泉水好？為什么？【解析】軟化暫時硬度的水可以用煮沸法或藥劑法等，而軟化永久硬度的水只能用藥劑法或離子交換法。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2OCaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl硬水與軟水的區(qū)別在于Ca2、Mg2濃度不同?！敬鸢浮考訜峥山档虲a2的含量，即降低暫時硬度產(chǎn)生白色沉淀無明顯現(xiàn)象(1)可向樣品中滴加肥皂水，若有較多沉淀生成，則為硬水?？上驑悠分械渭犹妓徕c溶液，若有較多沉淀生成，則為硬水。(2)用雨水洗好。雨水不含或含少量的Ca2、Mg2，屬于軟水，而山泉水含有大量的Ca2和Mg2，屬于硬水，用山泉水洗衣服時，肥皂里的高級脂肪酸根與Ca2和Mg2結(jié)合，生成高級脂肪酸鈣和高級脂肪酸鎂沉淀，降低肥皂的去污效果，所以用雨水洗衣服好。13(2016濱州高二檢測)為提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，硬度較高的水在飲用之前一般需經(jīng)過如下處理過程：硬度較高的水凈化軟化消毒飲用水。(1)凈化常用綠礬，請寫出相關(guān)離子方程式_。(2)軟化可用加熱法、離子交換法。請寫出加熱煮沸法除去硬水中Ca(HCO3)2的化學(xué)方程式：_。(3)消毒常用氯氣，原因是_。(4)有人研究用高鐵酸鈉Na2FeO4，易被還原成Fe(OH)3溶于不潔和渾濁的水中，發(fā)現(xiàn)它既有消毒殺菌作用，又有使水澄清的功能(與明礬凈水原理相似)。請分析這種功能的主要原因是_。【解析】(1)FeSO4電離出的Fe2與水作用生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3膠體，產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體可以吸附水中懸浮物達(dá)到凈水目的：Fe22H2OFe(OH)22H4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3由合并得：4Fe210H2OO2=4Fe(OH)3(膠體)8H。(2)Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3、水和CO2。(3)Cl2可以與水作用生成具有強(qiáng)氧化性的HClO，生成的HClO可以殺菌消毒：Cl2H2OHClHClO。(4)在Na2FeO4中Fe元素顯6價，具有很強(qiáng)的氧化性，可以殺菌消毒；在Na2FeO4殺菌消毒的過程中，Na2FeO4被還原生成Fe(OH)3膠體，具有吸附性，使水澄清?！敬鸢浮?1)4Fe210H2OO2=4Fe(OH)3(膠體)8H(2)Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2(3)Cl2可與水作用生成具有強(qiáng)氧化性的HClO：Cl2H2OHClHClO(4)Na2FeO4中的Fe元素顯6價，具有很強(qiáng)的氧化性，可以殺菌消毒；Na2FeO4在反應(yīng)過程中被還原，生成具有吸附性的Fe(OH)3膠體，吸附水中雜質(zhì)使水澄清