2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 主題1 呵護生存環(huán)境 課題2 獲取安全的飲用水作業(yè)1 魯科版必修1.doc

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課題2 獲取安全的飲用水 ,) [基礎(chǔ)達標] 1．某水域藍藻暴發(fā)，造成水質(zhì)嚴重惡化。下列對水改善起作用且效果最好的一組物質(zhì)是(　　) A．Na2FeO4　　　　　　　　 B．O3和Ca(OH)2 C．Cl2和FeSO47H2O D．明礬 解析：選A。改善水質(zhì)就要減少水中懸浮物、微生物以及有機物等雜質(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氯等雜質(zhì)，因此應(yīng)選Na2FeO4。 2．有關(guān)純凈水的下列說法中，正確的是(　　) A．純凈水是指不含任何雜質(zhì)的水 B．離子交換法可有效地除去某些離子和有機化合物 C．目前制取純凈水最理想的方法是反滲透法 D．純凈水最適宜少年兒童和老年人長期飲用 解析：選C。純凈水仍含有雜質(zhì)，只不過雜質(zhì)含量低于衛(wèi)生標準中規(guī)定的化學(xué)指標而已；有些人體必需的微量元素在純凈水的制取過程中損失，因此少年兒童和老年人若長期飲用純凈水會引起一些微量元素缺乏癥；離子交換法可有效除去水中的雜質(zhì)離子，卻無法除去其中的有機物和微生物，故A、B、D三項均不正確。由于反滲透法具有設(shè)備簡單、操作簡便、能耗低、質(zhì)量高等特點，因而是最理想的方法，C項正確。 3．水是人類最寶貴的資源，我國是淡水資源最貧乏的國家之一，節(jié)約用水已成為全國人民的共識。 下列不符合節(jié)約用水的做法是(　　) A．農(nóng)田普及滴灌技術(shù) B．鼓勵超量開采地下水，以補充城市水資源緊缺 C．工廠廢水經(jīng)處理用于城市綠化或農(nóng)業(yè)灌溉 D．減少污染源，保護水源地不被污染 解析：選B。地下水并非“取之不盡，用之不竭”，超量開采后患無窮。 4．用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對來自河、湖的淡水消毒，是城市飲水處理的新技術(shù)，下列對高鐵酸鈉用于飲水處理的分析正確的是(　　) A．Na2FeO4的水溶液顯酸性，能殺菌消毒 B．在Na2FeO4中鐵元素顯＋6價，具有強氧化性，能殺菌消毒 C．Na2FeO4的氧化產(chǎn)物Fe3＋易水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，使水中懸浮物聚沉 D．Na2FeO4的還原產(chǎn)物Fe2＋水解得Fe(OH)2膠體，使水中懸浮物聚沉 解析：選B。高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為＋6價，具有很強的氧化性，是強氧化劑，因此能殺菌消毒。同時，高鐵酸鈉做氧化劑時，其還原產(chǎn)物為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解得到Fe(OH)3膠體，膠體具有很強的吸附能力，因此又能凈水。 5．下列關(guān)于凈化水的說法中正確的是(　　) A．活性炭和 Al(OH)3一樣，表面積很大，通過吸附懸浮雜質(zhì)使水凈化 B．O3之所以能殺菌是利用該物質(zhì)的不穩(wěn)定性 C．氯胺(NH2Cl)之所以能殺菌是因為該物質(zhì)水解可生成次氯酸 D．天然水經(jīng)過沉降消毒處理后可直接飲用 解析：選C。利用活性炭的吸附作用去除水中的異味，O3能殺菌是利用其強氧化性，而D項中飲用水需達到一定的標準，如pH大小，Ca2＋、Mg2＋總濃度，細菌個數(shù)等，均要達到規(guī)定的標準。 6．下列關(guān)于水資源保護的有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．加強飲用水資源保護，完善城市污水管網(wǎng)，改建廁所，加強城市污水處理廠再生水利用工作，加快城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)和污水處理廠建設(shè) B．加大清潔小流域建設(shè)力度，堅持“預(yù)防為主、全面規(guī)劃、綜合防范、因地制宜、加強管護、注重效益”的原則，控制水土流失、凈化水質(zhì)和保護生態(tài)環(huán)境 C．制定流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相關(guān)政策，以河流干支流沿岸造紙、化工、印染、紡織、食品、餐飲、醫(yī)療、冶煉和機械等重污染行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點，大力推行清潔生產(chǎn)，實現(xiàn)從“末端治理”向預(yù)防為主、生產(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變 D．鼓勵地下水開采，增加可調(diào)配水資源，增加生態(tài)用水，促進城市地表水體水質(zhì)的改善 解析：選D。在水資源的保護中，不僅要保護地表水，也要統(tǒng)籌保護好地下水，超量開采地下水，是飲鴆止渴的短期行為。 7．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類別正確的是(　　) 選項 污染物 處理措施 方法類別 A 廢酸 加生石灰中和 物理法 B Hg2＋等重 金屬離子 加金屬鉛并 過濾回收汞 化學(xué)法 C 含CN－廢水 加微生物發(fā)酵 生物法 D 含純堿的廢水 與石灰水反應(yīng) 化學(xué)法 解析：選D。A項為化學(xué)法；B項除去了汞離子，但引入了鉛離子；C項含CN－廢水有劇毒，不利于微生物生長存活。 8．滇池素有“高原明珠”之美譽，后來污染嚴重。近年來，經(jīng)過治理，水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，下列所采取的主要措施中，有效的是(　　) ①生活污水和工業(yè)廢水經(jīng)過治理后排放?、谵r(nóng)藥、化肥的合理使用　③禁止捕魚捉蝦?、芙故褂煤紫匆路? A．①②③　　　　　　 B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 解析：選B。生活污水、工業(yè)廢水、含磷洗衣粉的廢水等任意排放，化肥、農(nóng)藥的使用不當，都會引起水污染，因此治理水質(zhì)污染就要控制這些污染源。故選B。 9．水體污染物有：Ⅰ.含鹽酸的酸性廢水，Ⅱ.油類、氰化物、硫化物，Ⅲ.重金屬離子； 污水處理的化學(xué)方法有：a.中和法，b.沉淀法，c.氧化還原法。 對水體污染物處理所采用的方法不正確的是(　　) A．Ⅰ，a B．Ⅱ，c C．Ⅰ，b D．Ⅲ，b 解析：選C。中和法通常用來調(diào)節(jié)水的酸堿性，故A項對；沉淀法通常用來除去水中的重金屬離子及膠狀物質(zhì)，故C項錯、D項對；氧化還原法通常用來除去水中的油類、Cr2O、CN－及S2－等，故B項對。 10．判斷下列有關(guān)硬水、軟水及硬水軟化的說法的正誤。 (1)Ca2＋、Mg2＋含量較多的水叫永久硬水。(　　) (2)雨水中Ca2＋、Mg2＋含量很少，因此雨水是軟水。(　　) (3)硬水大多同時具有暫時硬度和永久硬度。(　　) (4)用硬水洗衣服，肥皂不易起泡而且會產(chǎn)生膠狀沉淀。(　　) (5)硬水煮沸后，Ca2＋、Mg2＋就消失變成軟水。(　　) (6)溶有Ca2＋、Mg2＋、HCO的水，加熱煮沸后就有白色沉淀生成。(　　) (7)具有暫時硬度或永久硬度的水都可以用磺化煤(NaR)軟化。(　　) (8)用蒸餾法不能使永久硬度的水軟化。(　　) 解析：水的暫時硬度和永久硬度是按溶解的Ca2＋、Mg2＋鹽的種類(酸式碳酸鹽還是硫酸鹽或氯化物)區(qū)分的。暫時硬度的水煮沸后即可使Ca2＋、Mg2＋分別形成CaCO3、Mg(OH)2沉淀出來，從而得到軟化，永久硬度的水則不能用加熱煮沸的方法軟化。水在蒸餾時，水蒸發(fā)而后冷凝，Ca2＋、Mg2＋則不會隨水蒸氣逸出，所以蒸餾水是軟水。 答案：(1)　(2)√　(3)√　(4)√　(5)　(6)√　(7)√　(8) 11．水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響身體健康。請回答下列問題： (1)天然水中溶解的氣體主要有________、________； (2)天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是____________________________(填其中任何兩種)，其凈水作用的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)水的凈化與軟化的區(qū)別是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (4)硬度為1的水是指每升含10 mg CaO或與之相當?shù)奈镔|(zhì)(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.210－3molL－1，c(Mg2＋)＝610－4molL－1，則此水的硬度為________。 解析：(1)空氣中的O2、CO2可以溶于水，故天然水中溶解的氣體主要有O2、CO2。 (2)天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑水解生成膠狀物質(zhì)，可吸附雜質(zhì)而凈水。 (3)水的軟化是通過化學(xué)方法除去水中的鈣離子和鎂離子，如加熱；也可以通過離子交換樹脂除去。 (4)相當于含CaO的質(zhì)量為1.210－3molL－11 L56 gmol－1＝0.067 2 g＝67.2 mg，為6.72；相當于含MgO的質(zhì)量為610－4molL－11 L40 gmol－1＝0.024 g＝24 mg，為3.38，故此水的硬度為10.1。 答案：(1)O2　CO2 (2)明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵(填其中任何兩種) 鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)的氫氧化物膠體，可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他膠粒帶相反電荷的膠體，使其沉降，達到凈水目的 (3)水的凈化是用混凝劑(如明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來，而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子 (4)10.1 [能力提升] 12．某地曾是“一水護田將綠繞，兩山排闥送青來”——山清水秀，水肥草美。村前莊后的池塘里生長著豐富的水生植物和多種魚、蝦。后來，由于化工廠將大量污水排入池塘中，使水質(zhì)惡化，各種水生生物先后死亡。根據(jù)題意回答下列問題： (1)從生態(tài)平衡角度看，池塘的這種變化說明了________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)造成這種變化的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)經(jīng)檢測，污水中含有0.012 mol/L的游離溴，可用亞硫酸鈉除去污水中的溴，請寫出其化學(xué)方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)處理5 L這種污水，需加入0.05 mol/L的亞硫酸鈉溶液________L才能將溴全部除去。 (5)要使池塘恢復(fù)本來面目，首先要解決的問題是____________________________，首先要恢復(fù)的生物是____________(填“植物”或“動物”)。 解析：該題考查水污染及污水處理方法。 (1)(2)小題只要回答合理即可。 (1)水生生物先后死亡說明生態(tài)系統(tǒng)遭破壞。 (2)周邊化工廠大量排放工業(yè)污水，污染了當?shù)厮w，且超過了溝河汪塘的自動調(diào)節(jié)能力。 (3)單質(zhì)溴和亞硫酸鈉之間可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無毒物質(zhì)：Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr。 (4)設(shè)所需亞硫酸鈉溶液的體積為V，則有0.012 mol/L5 L＝0.05 mol/LV，解得V＝1.2 L。 (5)要恢復(fù)原有生態(tài)系統(tǒng)，需從根本上解決污染問題，并按植物→動物的順序依次恢復(fù)水生生物。 答案：[(1)(2)答案合理即可] (1)池塘的生態(tài)平衡遭到破壞 (2)化工廠對池塘的污染超過了溝河汪塘的自動調(diào)節(jié)能力 (3)Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr (4)1.2　(5)化工廠的污染　植物 13．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： (1)構(gòu)成該河的污染主要分布在________。 A．a(chǎn)b段 B．bc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________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (3)對c處水樣進行檢測，發(fā)現(xiàn)其中含有Cu2＋，要把Cu2＋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：(1)由乙圖可知bc、cd段污染較重；(2)結(jié)合甲圖可知是市區(qū)中的生活污染、工業(yè)廢水帶來的污染；(3)除去水中的Cu2＋可用置換法或者電解法；(4)污水經(jīng)過物理沉降、物質(zhì)之間的反應(yīng)以及生物降解會使污染程度下降。 答案：(1)BC　(2)①工業(yè)廢水?、谏钗鬯、凵罾肮I(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 (其他合理答案也可以) (4)物理沉降，物質(zhì)之間相互反應(yīng)，生物分解