返回

高中三年级化学

首页
首页 高中三年级化学知识 水的净化与处理 水体污染、爱护水资源 硬水的软化 金属、非金属的有关计算 试题正文
  • 填空题
    水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
    （1）天然水中溶解的气体主要有_________、_______；
    （2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是______________________（填其中任何两种）其净水作用的原理是__________________；
    （3）水的净化与软化的区别是____________________；
    （4）硬度为1。的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质（如7.1 mg MgO）。若某天然水中c( Ca2+)=1.2×10-3mol/L，c(Mg2+) =6×l0-4mol/L， 则此水的硬度为_______；
    （5）若（4）中的天然水还含有c(HCO3-) =8×10-4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2_______g，后加入Na2CO3_________g。
    本题信息：2010年高考真题化学填空题难度一般 来源:朱新会
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：（1）天然水中溶解的气体主要有_________、_______；（...” 主要考查您对

水的净化与处理

水体污染、爱护水资源

硬水的软化

金属、非金属的有关计算

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 水的净化与处理
  • 水体污染、爱护水资源
  • 硬水的软化
  • 金属、非金属的有关计算
水的净化：

(1)基本流程：天然水+混凝剂过滤→清洁水+消毒剂→饮用水天然水中溶解的主要气体是O2、CO2、H2S。
(2)除去水中的固体杂质和悬浮物：常用混凝剂为铝盐(如硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)、三价铁盐等。原理为：Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质而沉降，达到净水的效果。
(3)消毒：常用的消毒剂为氯气、漂白粉精、臭氧、二氧化氯等。对自来水进行暴晒是为了除去水中少量的次氯酸。水处理剂能杀菌消毒是因为它具有强氧化性。过氧化钠不能用于自来水的杀菌消毒。O3消毒的反应产物无毒无害。
(4)消除水中的异味：活性炭颗粒的比表面积大，吸附能力强，让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床能够除去水中的异味。活性炭在水的净化过程中只发生物理变化。通入CO2可以除去水中的Ca离子和调节溶液的pH

污水处理：

(1)生物化学方法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物，从而达到净化污水的目的。
(2)中和法酸性废水常用熟石灰中和，碱性废水常用H2SO4或CO2中和。
(3)③沉淀法 Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子可用Na2S除去，反应的离子方程式为Hg2＋＋S2－===HgS↓，Pb2＋＋S2－===PbS↓，Cu2＋＋S2－===CuS↓。
注意：
①一般不采用离子交换法，因为离子交换法价格昂贵。
②过滤用到的玻璃仪器出烧杯外，还有漏斗、玻璃棒
③分离Hg是需在通风橱中进行，原因是Hg有挥发性，且有毒
④回收纯净的金属铜时应增加冷凝回流装置以防止污染。
3.水质检测的项目：BOD、有机物、N、P、重金属、pH值、悬浮物、溶解性固体、总碱度
富营养化的检测项目：水样的总铅、总铜、总铁、阴离子表面活性剂、氨氮值
水体污染：

(1)重金属：使人体的蛋白质变性，可通过食物链被富集，人通过饮水和食物摄入而中毒
汞Hg：水俣病 镉Cd：痛痛病
还有铬、铅等
(2)植物营养物质污染：生活废水和工业废水蛋白质含N、洗涤剂和化肥中含P等植物营养素
在分解时大量消耗水中的溶解氧，释放养分，使藻类和浮游生物大量繁殖
颜色：蓝、红、棕
在江河湖泊在出现叫水华；在海湾在出现叫赤潮。
海水淡化：

(1)海水淡化又称脱盐，利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐脱除。海水淡化的方法有蒸馏法、膜法（电渗析、反渗透）、冷冻法、离子交换法等。其中蒸馏法、膜法是主要方法。
(2)常用方法
①蒸馏法能耗大，成本高；但设备相对简单，技术比较成熟改进方法：采用降低容器内压强的方法，并安装热交换器。原理：压强越大，液体的沸点越高。
②电渗析法耗能最少，成本较低，海水淡化大多采用这种方法。
③反渗透法效率最高。
④冷冻法需要大量的能源。

暂时硬度和永久硬度：

(1)硬水：含有较多钙、镁离子的水叫做硬水。（雨水为软水）检验硬水的简便方法：加入少量肥皂水（或饱和Na2CO3溶液），观察是否有沉淀生成
(2)水的硬度：一般把1L水里含有10mgCaO(或含相当于10mgCaO的物质，如含7.1mgMgO称1度1°)。
(3)暂时硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的，称暂时硬度。永久硬度：水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，称永久硬度。判断暂时硬水和永久硬水的方法：加热煮沸，观察是否有沉淀生成
(4)硬水的缺点
①和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。
②钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。
③硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。


硬水软化：

(1)目的：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋的含量使之达到规定标准。能使得到的软水中Ca2＋、Mg2＋的含量最低的方法是蒸馏法。明矾不能软化硬水，因为它生成的氢氧化铝胶体只能吸附固体悬浮物，而不能除去Ca2＋、Mg2＋离子。检测是否达到软化标准可用总硬度试纸测定。
(2)软化方法
①加热蒸馏法
②药剂软化法石灰苏打法（先加石灰，再加纯碱）、磷酸钠法
③离子交换法磺化煤作离子交换剂，磺化煤使用一段时间后会失去软化能力，可将其放置在8%~10%的食盐水中浸泡以恢复软化能力天然水要先通过阳离子交换树脂，再通过阴离子交换树脂。

金属，非金属的相关计算：

包括金属及化合物、金属与非金属化合物、非金属化合物之间的反应的计算，解此类题的关键是正确的写出反应方程式，明确物质间的等量关系。明确物质之间的反应，正确写出方程式，此类题可迎刃而解。

AlCl3与NaOH反应的相关计算：

 
1、求Al(OH)3沉淀的量


2、求反应物碱的量

铝与酸、碱反应的计算规律：

铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理：
 
(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为
(2)足量的锅分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为
(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为，则必定是：
①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；
②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。

解有关硝酸与金属反应的计算题的技巧：

1.灵活运用得失电子守恒、原子守恒及溶液中的电荷守恒关系例如Cu与HNO3反应中就有以下等量关系：
(1)N原子守恒：反应前所有的N只存在于HNO3中；反应后含N的物质有HNO3的还原产物(假设此处有NO3、NO)和Cu(NO3)3，若HNO3过量，则过量HNO3中也含一部分N，则有：n(N)=n(NO2)+ n(NO)+2n[Cu(NO3)3]+n剩(HNO3)。
(2)得失电子守恒：在反应中失去电子的是参加反应的Cu，；得到电子的是被还原的HNO3(假设还原产物为NO2、NO)，NO3-+e→ NO2、NO3-+3e→NO。根据得失电子守恒，则有：
(3)溶液中的电荷守恒：在任何溶液中，阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数在数值上是相等的。在Cu与HNO3反应后的溶液中，若HNO3不过量，阳离子只有Cu2+，阴离子只有NO3-(此类计算不考虑H2O电离出的极少量的H+、OH-)；若HNO3过量，溶液中阳离子有Cu2+和H+，阴离子只有NO3-。则有：
①若HNO3不过量：
②若HNO3过量：
2．铁与稀HNO3的反应规律


(2)上述反应可以认为先发生反应①，若Fe有剩余则发生①×2+ ③即得反应②，所以，无论是反应①还是反应②，被还原的HNO3皆占参加反应的HNO3的。


有关镁、铝的图像集锦：

Al(OH)3与Al3+、AlO2-之间的转化，是建立在 Al(OH)3两性基础上的，有关相互转化的配比和沉淀Al(OH)3的质量变化，见下表：



发现相似题
与“水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水...”考查相似的试题有：