2022年高二化学选修2寒假练习：05天然水的净化 Word版含解析

05天然水的净化

基础夯实

1.我们饮用的水是由源水净化所得。已知,明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可杀菌。家庭饮用水的净化过程正确的是(　　)

A.源水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水

B.源水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水

C.源水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水

D.源水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水

解析：净水的过程一般为:混凝沉淀→过滤→杀菌消毒。

答案：D

2.有下列物质:①盐酸、②NaOH、③AlCl3、④明矾、⑤FeCl3、⑥FeSO4、⑦硫酸铝、⑧碱式氯化铝、⑨肥皂。能在水处理中作混凝剂的是(　　)

A.①④⑤⑧ B.②③④⑤

C.③④⑤⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

解析：常见的混凝剂有:明矾、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。利用它们直接或间接水解生成Al(OH)3或Fe(OH)3,即可溶性的铝盐、铁盐及亚铁盐都能在水处理中作混凝剂。

答案：C

3.下列不是自来水处理中必需的一步是(　　)

A.消毒 B.软化 C.过滤 D.曝气

解析：自来水处理必须经过沉淀、过滤、曝气和消毒四步,经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准。但某些地区的水由于含有过多的Ca2+、Mg2+,使其硬度过大,仍然不适于饮用,还需要进一步对其进行软化处理,但并不是都必须经过的步骤。

答案：B

4.现有下列试剂:①过氧化氢;②臭氧;③液氯;④漂白粉;⑤过氧化钠;⑥二氧化氯。其中可以用于自来水杀菌消毒的是(　　)

A.①②⑤ B.③④⑤

C.①③④⑥ D.①②③④⑤⑥

解析：H2O2、O3、Na2O2、ClO2都具有较强氧化性,可用于杀菌消毒;液氯溶于水,生成HClO;漂白粉中的Ca(ClO)2与CO2、水反应生成HClO,HClO具有强氧化性,可杀菌消毒,故上述物质均可用于自来水杀菌消毒。

答案：D

5.若“纯净水”“太空水”“蒸馏水”等作为日常饮用水,则因缺少某些成分不利于儿童身体健康发育。你认为制备上述饮用水时至少还需要添加的化学物质是(　　)

A.钙、镁的碳酸氢盐

B.含碘酸钾(KIO3)的食盐

C.漂白粉消毒剂

D.小苏打

解析：纯净水、太空水、蒸馏水等在制取过程中除去了儿童成长发育所必需的钙、镁及其他微量元素,若长期饮用这种水,会造成缺钙或其他微量元素缺乏症。因此,在制备上述商品饮用水时至少还需添加可溶性的钙、镁化合物,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等。

答案：A

6.区分硬水和软水的最佳方法是(　　) 

A.观察是否澄清、透明。澄清透明的为软水,不澄清透明的为硬水

B.品尝是否有异味。无异味的为软水,有异味的为硬水

C.用肥皂水进行区分。易起泡沫的为软水,不易起泡沫的为硬水

D.用加热的方法进行区分。不生成水垢或不易生成水垢的为软水,易生成水垢的为硬水

解析：天然水中的Ca2+、Mg2+易与肥皂水反应生成难溶物质,从而使肥皂水不易起泡沫,据此区分硬水和软水,现象明显,操作简单。

答案：C

7.下列有关用O3作自来水消毒剂的说法中,错误的是 (　　)

A.利用了O3的强氧化性杀菌

B.所用O3是从高空臭氧层采取的,来源丰富

C.O3消毒可以避免液氯消毒有氯代烃生成的缺点,更符合卫生要求

D.O3消毒的自来水没有气味,消毒过程中也不产生污染物

解析：O3具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒,可以避免液氯消毒有氯代烃生成的缺点。自来水消毒所用O3是人工制造的,并非来自臭氧层,故B错。

答案：B

8.下列关于硬水的叙述错误的是(　　)

A.硬水中的Ca2+、Mg2+会阻碍肥皂起泡

B.用漂白粉对自来水消毒,会增加水的总硬度

C.向硬水中加入明矾,可以使硬水软化

D.雨水的硬度比海水的硬度小

解析：明矾净水是由于Al3+水解:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用,将水中的悬浮颗粒沉淀,但不能除去水中的Ca2+和Mg2+。

答案：C

能力提升

9.用石灰纯碱法软化硬水时,加入生石灰的作用是 (　　)

A.只能降低水中的永久硬度

B.能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度

C.可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度

D.可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度

解析：加入生石灰的作用有:一是能降低暂时硬度;二是把Mg2+形成的硬度转化为由Ca2+形成的硬度。

答案：D

10.下列方法:①蒸馏;②煮沸;③加生石灰;④加纯碱;⑤加明矾;⑥离子交换,能同时除去硬水中的暂时硬度和永久硬度的是(　　)

A.①⑥ B.②④⑥

C.⑤⑥ D.①②③④⑤⑥

解析：蒸馏水是纯净物,①符合题意;煮沸只能降低暂时硬度,②不符合题意;加生石灰只能除去Mg2+的硬度,③不符合题意;加纯碱不能除去Mg2+的硬度,④不符合题意;加明矾不能降低水的硬度,⑤不符合题意;离子交换法既可以除去暂时硬度又可以除去永久硬度,⑥符合题意。

答案：A

11.天然水里一般含有Ca2+、Mg2+等多种离子。人们把含有较多量Ca2+、Mg2+的水叫做硬水,含有较少量或不含Ca2+、Mg2+的水叫做软水;降低水中Ca2+、Mg2+含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含Ca2+、Mg2+的浓度太大)会给生产、生活带来很多不利,因此硬水的软化是水处理的重要方面之一。             

离子交换法常用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂多种多样,磺化煤(NaR)就是一种阳离子交换剂。

(1)写出用磺化煤软化含Ca2+、Mg2+浓度较高的硬水的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的Ca2+、Mg2+,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明,如果用硬度太高的水作锅炉用水,主要的不利因素是　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析：(2)CaCO3、Mg(OH)2在水中都有一定的溶解能力。(3)水垢是热的不良导体。

答案：(1)2NaR+Ca2+CaR2+2Na+、2NaR+Mg2+MgR2+2Na+　(2)CaCO3、Mg(OH)2虽然溶解度较小,但不是绝对不溶　(3)锅炉结垢,热传递效率下降,浪费能源,甚至引起锅炉爆炸