-學(xué)高中化學(xué) 1-2 獲取安全的飲用水活頁規(guī)范訓(xùn)練 魯科版選修1

課題2獲取安全的飲用水考查點(diǎn)一硬水的軟化1．下列溶液中加入澄清的肥皂水，振蕩后，不產(chǎn)生沉淀而且有大量泡沫的是()。A．氯化鎂溶液 B．地下水C．海水 D．雨水解析氯化鎂溶液、地下水和海水都含有高濃度的Mg2＋或Ca2＋，都屬于硬水，都能與肥皂水反應(yīng)生成沉淀且使泡沫減少，都不符合題意；雨水是軟水，不能與肥皂水產(chǎn)生沉淀，能使肥皂水產(chǎn)生大量泡沫，符合題意。答案D2．化學(xué)實(shí)驗(yàn)常因用水中含少量的Ca2＋、Mg2＋而失敗。欲除去水中少量的Ca2＋、Mg2＋，常采用的方法是 ()。A．過濾 B．加磷酸鈉溶液C．加石灰和純堿 D．蒸餾解析過濾不能除去Ca2＋、Mg2＋，A選項(xiàng)不符合題意；加磷酸鈉溶液、加石灰和純堿都只能減小Ca2＋、Mg2＋的濃度，無法完全除去這些離子，B、C兩選項(xiàng)不符合題意；蒸餾法能得到較純凈的水，符合題意。答案D3．下列方法適宜于軟化永久硬水的是 ()。A．離子交換法 B．長(zhǎng)時(shí)間加熱C．加入Na2SO4 D．加入AgNO3解析永久硬水是由CaSO4、MgCl2及CaCl2引起的，因此選項(xiàng)A是正確的；選項(xiàng)B只能軟化暫時(shí)硬水；選項(xiàng)C和D根本不能軟化硬水。答案A4．某地區(qū)使用含較少Ca2＋、Mg2＋的天然水按下列四個(gè)步驟制取自來水。天然水eq\o(――→,\s\up15(①沉降))eq\o(――→,\s\up15(②過濾))eq\o(――→,\s\up15(③曝氣))eq\o(――→,\s\up15(④消毒))自來水回答下列問題：(1)該地區(qū)的天然水屬于________(“硬水”或“軟水”)。(2)在第一步中需要加入絮凝劑，常用的絮凝劑可以是__________(任填一種絮凝劑名稱)。(3)常用液氯作為消毒劑，其原理是_____________________________________________________________________________。解析含有較少或不含Ca2＋、Mg2＋的水屬于軟水，在天然水的凈化中常用的絮凝劑有明礬、氯化鐵等。用液氯作為消毒劑，是因?yàn)橐郝扰c水反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸，能殺滅細(xì)菌。Cl2＋H2OHCl＋HClO。答案(1)軟水(2)明礬(答案合理即可)(3)液氯與水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能殺滅水中的細(xì)菌考查點(diǎn)二水的凈化與污水處理5．下列不是自來水處理必須的一步是()。A．消毒 B．軟化C．過濾 D．曝氣解析自來水處理必須經(jīng)過：沉淀、過濾、曝氣和消毒四步。經(jīng)過以上處理的水基本上可以達(dá)到飲用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。但某些地區(qū)的水由于含有過多的Ca2＋、Mg2＋使其硬度過大，仍然不適于飲用，還需要進(jìn)一步對(duì)水進(jìn)行軟化處理，但并不是都必須經(jīng)過的步驟。答案B6．某工廠對(duì)江水進(jìn)行凈化沉淀、殺菌消毒、降低水的硬度以獲得所需工業(yè)用水，則依次選用的試劑或方法是()。A．Na3PO4、Cl2、離子交換法 B．石灰、純堿、漂白粉C．明礬、離子交換法、漂白粉 D．明礬、漂白粉、離子交換法解析凈化沉淀是指利用膠體或其他方法使水中的懸浮物沉淀，常用明礬，故排除A、B兩項(xiàng)；降低水的硬度，是指減少Ca2＋、Mg2＋濃度，可用離子交換法，故選D項(xiàng)而非C項(xiàng)。答案D7．用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對(duì)來自河、湖的淡水消毒，是城市飲水處理的新技術(shù)，下列對(duì)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(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒C．Na2FeO4的還原產(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高鐵酸鈉中鐵元素的化合價(jià)顯＋6價(jià)，具有很強(qiáng)的氧化性，是強(qiáng)氧化劑，因此能殺菌消毒。同時(shí)，高鐵酸鈉作氧化劑時(shí)，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(qiáng)的吸附能力，因此又能凈水。答案BC8．水的污染主要來自()。①天然水與空氣、巖石和土壤長(zhǎng)期接觸②工業(yè)生產(chǎn)中廢氣、廢液、廢渣的排放③水生動(dòng)物的繁殖④城市生活污水的大量排放⑤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥使用不當(dāng)A．④⑤ B．②④⑤C．①②③ D．②③④⑤答案B9．洪澇災(zāi)害后的災(zāi)民用下列步驟將河水轉(zhuǎn)化為可飲用水，以下處理過程順序合理的是()。①化學(xué)沉降(用明礬)②消毒殺菌(用漂白粉)③自然沉降④加熱煮沸A．③②①④ B．③①②④C．③①④② D．①③④②解析從天然水獲得飲用水，一般經(jīng)過沉降過濾、殺菌消毒等步驟。沉降的目的是通過凝聚除去其中的懸浮物，殺菌的實(shí)質(zhì)是用強(qiáng)氧化劑或在高溫下使菌體蛋白質(zhì)變性。對(duì)大量的水多采取用強(qiáng)氧化劑殺菌消毒，少量的水(如家庭里)通常使用加熱的方法殺菌消毒。答案B10．(1)為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來水廠常同時(shí)使用Cl2和FeSO4·7H2O進(jìn)行消毒、凈化，以改善水質(zhì)，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)為了延長(zhǎng)液氯殺菌時(shí)間，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行消毒處理時(shí)，還加入少量液氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3＋HClOH2O＋NH2Cl(一氯氨)。已知NH2Cl比HClO穩(wěn)定，試分析加液氨能延長(zhǎng)液氯殺菌時(shí)間的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________。解析水的凈化包括除固體懸浮物、殺菌消毒、硬水軟化等，以水的凈化原理為依據(jù)，結(jié)合物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)分析，找出答題時(shí)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。答案(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺死水中的細(xì)菌；Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，F(xiàn)e3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，生成的Fe(OH)3膠體，具有較強(qiáng)的吸附性能，可吸附水中的懸浮雜質(zhì)，并能形成沉淀，使水凈化(2)起殺菌消毒作用的是HClO，自來水加入NH3之后，HClO＋NH3H2O＋NH2Cl，從而使不穩(wěn)定的HClO部分轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的NH2Cl。在消毒過程中，隨著HClO濃度的降低，平衡將向左移動(dòng)，HClO得以補(bǔ)充，從而延長(zhǎng)了液氯的殺菌時(shí)間11．繼年5月12日，我國(guó)汶川發(fā)生大地震。全國(guó)人民“眾志成城，抗震救災(zāi)”，青海又發(fā)生了玉樹大地震，在自然災(zāi)害面前，黨和政府提出的口號(hào)是：(1)“拯救生命是第一位的”。為搜救埋在廢墟下的幸存者，調(diào)用了許多搜救犬。搜救犬能根據(jù)人體發(fā)出的氣味發(fā)現(xiàn)幸存者。從微觀的角度分析搜救犬能發(fā)現(xiàn)幸存者的原因是________。A．分子的質(zhì)量很小 B．不同分子性質(zhì)不同C．分子不斷運(yùn)動(dòng) D．分子間有間隔(2)地震中許多原有的水源被破壞。新水源需檢測(cè)和處理后才能成為飲用水。我國(guó)規(guī)定水質(zhì)必須在感官指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)等方面均達(dá)標(biāo)方可成為生活飲用水。①感官指標(biāo)中有一項(xiàng)要求：不得含有肉眼可見物，水應(yīng)澄清透明。為達(dá)到此要求，凈化水時(shí)，可以通過加入絮凝劑凝聚、沉降，然后通過__________(填操作名稱)而實(shí)現(xiàn)。②化學(xué)指標(biāo)中含有水源的pH和硬度兩項(xiàng)。測(cè)定液體pH的方法是______________________________________。日常生活中如何區(qū)分硬水與軟水？請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象：____________________________________________________________。③細(xì)菌學(xué)指標(biāo)中對(duì)細(xì)菌的含量有嚴(yán)格的限制。要?dú)缂?xì)菌可以向水中加入________等消毒劑，也可以通過________操作，既殺滅細(xì)菌，又能得到幾乎純凈的水。(3)為防止災(zāi)后疫情的發(fā)生，某醫(yī)療小分隊(duì)用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的過氧乙酸溶液對(duì)災(zāi)民的居住環(huán)境進(jìn)行消毒。要配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的過氧乙酸溶液300kg，需溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的過氧乙酸________kg，配制的主要步驟是__________、________、__________。解析(1)因?yàn)榉肿硬煌再|(zhì)不同，會(huì)有不同的氣味，分子在不斷的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，搜救犬才能根據(jù)氣味搜救。(2)①水的凈化，加入絮凝劑后會(huì)使一些固體小顆粒凝聚、沉降，然后用過濾的方法除去；②測(cè)定pH時(shí)，要將pH試紙放在玻璃片上。用玻璃棒蘸取液體滴到pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較測(cè)定pH；區(qū)別硬水和軟水，可用肥皂水，硬水加入肥皂水不會(huì)產(chǎn)生大量泡沫；軟水會(huì)產(chǎn)生大量泡沫；③飲用水的消毒可以加入消毒劑，也可以用蒸餾的方法，既殺菌又起到凈水的作用。(3)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液，應(yīng)先計(jì)算，再稱量(或量取)，然后溶解(稀釋)。答案(1)BC(2)①過濾②把pH試紙放于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液體滴到pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照加肥皂水振蕩，若出現(xiàn)較多泡沫為軟水，否則為硬水③漂白粉(或氯氣、二氧化氯和臭氧等，一種即可)蒸餾(3)10計(jì)算稱量(量取)溶解(稀釋)12．我國(guó)規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下表中所列出的要求：pHCa2＋、Mg2＋總濃度細(xì)菌總數(shù)6.5～8.5<0.0045mol·L－1<100個(gè)·mL－1以下是原料水處理成自來水的工藝流程示意圖：原料水―→eq\x(曝氣池)eq\o(――→,\s\up15(加生石灰))eq\x(一級(jí)沉降池)eq\o(――→,\s\up15(加絮凝劑),\s\do5(通入CO2))eq\x(二級(jí)沉降池),通入氣體Aeq\x(過濾池)―→eq\x(自來水)(1)原料水中含Ca2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－等，加入生石灰生成Ca(OH)2，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，寫出其中的離子方程式_____________________________________________________________________________________________________________________________(只要求寫出兩個(gè))。(2)絮凝劑除去懸浮固體顆粒的過程________(填編號(hào))①只是物理變化過程②只是化學(xué)變化過程③既有物理變化又有化學(xué)變化FeSO4·7H2O是常用的絮凝劑，它在水中最終生成______沉淀。(3)通入二氧化碳的目的是__________和____________。(4)氣體A的作用是______________，這種作用是基于氣體A和水反應(yīng)的產(chǎn)物具有__________。(5)下列物質(zhì)中________可以作為氣體A的代用品(填編號(hào))。①Ca(ClO)2②濃氨水③K2FeO4④SO2解析本題以自來水的獲取為載體，考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。(1)含Ca2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－的水中加入Ca(OH)2可發(fā)生多種反應(yīng)：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－===COeq\o\al(2－,3)＋H2O，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O。(2)加入FeSO4·7H2O，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋，再水解成Fe(OH)3膠體，