高中化学人教版 (新课标)选修2 化学与技术课题1 获取洁净的水达标测试

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这是一份高中化学人教版 (新课标)选修2 化学与技术课题1 获取洁净的水达标测试，共3页。试卷主要包含了污水处理的主要方法有，某冶金厂废水的pH为4等内容，欢迎下载使用。

基础夯实
1.目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )

①硬水的软化 ②电渗析法淡化海水 ③海水蒸馏制淡水
A.①B.②C.①②③D.③
答案：D
2.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该( )
A.减少饮水量,以节约用水
B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中
C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水
D.水是取之不尽、用之不竭的天然资源
解析：人体需水量不能太少,故不能减少饮水量,A错;B中直接排放污水会造成水污染,B错;水并不是不会枯竭的,故D错。
答案：C
3.污水处理的主要方法有:①中和法;②化学沉淀法;③氧化还原法;④过滤法。其中属于化学方法的有( )
A.①②③B.①②④
C.②③④D.①②③④
解析：中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法,而过滤法是分离难溶性固体和液体的混合物的方法,为物理方法,所以选A。
答案：A
4.海水淡化可采用膜分离技术,如右图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水,对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是( )
A.溶质质量增加B.溶液质量不变
C.溶剂质量减少D.溶质质量分数不变
解析：右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池,而各种离子不能通过淡化膜,故溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数增大。
答案：C
5.某溶液中含有Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+,为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物,可采取①通入H2S气体,②通入CO2气体,③加入盐酸,④加入氢氧化钠溶液四个步骤,每次通入或加入试剂均过量,且每次都把沉淀物滤出,其操作的正确顺序是( )
A.③①④②B.①③④②
C.④②①③D.④②③①
解析：先除Ag+,再除Cu2+,后除Fe2+和Al3+,故选A。
答案：A
6.某冶金厂废水的pH为4.5,含超标10倍的Pb2+。该厂处理废水的下列设计中,比较合理的是( )
A.用离子交换法除去Pb2+
B.在废水中加硫酸,生成PbSO4沉淀
C.在废水中加NaOH,调节pH到11.0,使Pb2+转化为氢氧化物沉淀
D.在废水中加石灰,调节pH到11.0,使Pb2+转化为氢氧化物沉淀
解析：废水量太大,不能用离子交换法;加硫酸虽能除去Pb2+,但增加了溶液酸度,因石灰比NaOH廉价,故选用石灰。
答案：D
能力提升
7.水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)含有较多的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为 (写出一个即可)。
(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水,应先使硬水通过 (填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂,原因是。
(3)电渗析法净化水时,使离子通过离子交换膜的推动力是。
(4)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的。
解析：(1)硬水加热时可溶性的Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2受热分解生成难溶性CaCO3或MgCO3、CO2和水。
(2)若硬水先通过ROH,可产生Mg(OH)2沉淀,从而影响树脂的交换效果。
(3)电渗析法净化水时推动离子通过离子交换膜的是电势差。
(4)蒸馏水几乎不导电,因此,可采用测电导率的方法检验蒸馏水的纯度。
答案：(1)Ca2+、Mg2+ Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O(或Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O)
(2)RH 先通过阴离子交换树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果
(3)电势差(或电场力)
(4)电导率(或电阻率)
8.随着全球淡水资源危机日益严重,世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海,希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。(导学号52690085)
目前海水淡化有了许多新工艺,最广泛应用的为多级闪蒸法,其流程示意图如下图。已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是p1和p2,且p2请回答:
(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是。
(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是
。
(3)为降低能耗,多级闪蒸法采取了降压和两项措施。降压可以降低能耗的理由是。
(4)海水淡化亦称海水脱盐。该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。下列属于海水预处理的是、、。(填序号)
①淡水收集 ②除掉悬浮物 ③杀灭海洋生物
④除掉海水中的盐分 ⑤水质检测 ⑥降低海水浑浊度
为了检验所收集的淡水是否含有氯离子,通常使用的试剂是。
解析：(1)受热后的海水进入一级闪蒸室,水蒸气经过冷却后,一部分转化为淡水。由于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室,所以一级闪蒸室中余下的盐水可进入二级闪蒸室,水蒸气被再次冷却。由于p2答案：(1)海水经过闪蒸室时,吸收了管外水蒸气放出的热量,温度升高
(2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强(或p2(3)热交换降压后水的沸点降低,水汽化所需要的能量减少
(4)② ③ ⑥ 硝酸银溶液和稀硝酸
9.含有农药、染料、酚、氰化物以及引起色度、臭味的废水,常用化学氧化法进行处理,所用的氧化剂有氯类(如液氯、次氯酸钙、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。一个典型实例是用氯氧化法处理含有剧毒的氰化物(含CN-)的废水。在碱性条件下(pH=8.5~11),氯气可将氰化物中的CN-氧化为只有其毒性11 000的氰酸盐(含CNO-)。(导学号52690086)
(1)写出含CN-的废水用氯气氧化生成氰酸盐的离子方程式: 。
(2)若向含CNO-的废水中再通入氯气,可使CNO-转化为无毒的气体,写出这个反应的离子方程式: 。
(3)在用液氯不便的地区,可用漂白粉处理含CN-的废水,若将其氧化为CNO-,其离子方程式为。
解析：(1)CN-是在碱性条件下被Cl2氧化的,故反应中有OH-参加,产物除生成氰酸根外还应有Cl-及H2O,离子方程式为CN-+Cl2+2OH-CNO-+2Cl-+H2O。
(2)当Cl2过量时,(1)中的产物CNO-与Cl2反应,碱性条件下不可能产生CO2及其他气体,而碳元素的存在形式为CO32-,无毒气体一定为N2,离子方程式为2CNO-+3Cl2+8OH-2CO32-+6Cl-+4H2O+N2↑。
(3)由于漂白粉中的ClO-具有强氧化性,故可发生反应:CN-+ClO-CNO-+Cl-。
答案：(1)CN-+Cl2+2OH-CNO-+2Cl-+H2O
(2)2CNO-+3Cl2+8OH-2CO32-+6Cl-+4H2O+N2↑
(3)CN-+ClO-CNO-+Cl-