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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 水的净化与处理 海水资源的综合利用 化学与技术 试题正文
  • 填空题
    我们的生活、学习离不开物质，其中很多物质是通过工业生产而得到的。请回答下列问题：
    (1)生活用水是来自于自来水公司的管道水，其来源有两个：地表水和地下水。地表水中往往含有悬浮物和胶体，自来水厂需要对地表水进行__________处理；地下水中往往含有钙、镁的碳酸盐，自来水厂需要对地下水进行_____________处理。
    (2)有限的土地，要提高粮食产量，离不开科学技术，离不开化学肥料的合理使用。铵态氮肥中的“铵”的生产原料为_____________，该物质在工业生产中使用的条件是___________________。
    (3)患有近视的同学学习离不开眼镜，眼镜片有玻璃和合成树脂的。其中易碎的镜片材料是__________，镜片有灰尘不能用酒精擦拭的是______________。
    (4)厨房中离不开食盐，该物质主要来自于海水，写出一种用海水制备食盐的方法___________，工业上可用食盐制备纯碱，食盐的作用是______________。
    本题信息：2011年模拟题化学填空题难度较难 来源:于丽娜
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本试题 “我们的生活、学习离不开物质，其中很多物质是通过工业生产而得到的。请回答下列问题：(1)生活用水是来自于自来水公司的管道水，其来源有两个：地表水和地下水...” 主要考查您对

水的净化与处理

海水资源的综合利用

化学与技术

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  • 水的净化与处理
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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
海水资源的综合利用:

浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的化学物质，又是宝贵的化学资源。可从海水中提取大量的食盐、镁、溴、碘、钾等有用物质，海水素有“液体工业原料”之美誉。

海水制盐：

(1)海水制盐的方法：从海水中得到食盐的方法有蒸发法(盐田法)、电渗析法等。目前，以蒸发法(盐田法)为主。
(2)海水晒盐的基本原理：水分不断蒸发，氯化钠等盐结晶析出。
(3)海水晒盐的流程

氯碱工业：

(1)食盐水的精制
 
(2)电极反应
阴极：
阳极：
总反应：：
(3)主要设备
离子交换膜电解槽一一阳极用金属钛(表面涂有钛、钉氧化物层)制成，阴极用碳钢(覆有镍镀层)制成。阳离子膜具有选择透过性，只允许Na+透过，而Cl-、 OH一和气体不能透过。

(4)产品及用途
烧碱：可用于造纸、玻璃、肥皂等工业
氯气：可用于制农药、有机合成、氯化物的合成
氢气：可用于金属冶炼、有机合成、盐酸的制取

海水提溴：

(1)氯化
氯化氧化溴离子，在pH=3．5的酸性条件下效果最好，所以在氯化之前要将海水酸化。
(2)吹出
当海水中的Br一被氧化成Br2以后，用空气将其吹出。另外，也可以用水蒸气，使溴和水蒸气一起蒸出。
(3)吸收
目前比较多的是用二氧化硫作还原剂，使溴单质转化为HBr，再用氯气将其氧化得到溴产品。化学方程式如下：

海水提镁:

(1)工艺流程
 
(2)主要化学反应
①制备石灰乳：
②沉淀
③制备

从海水中提取重水:

提取重水的方法：蒸馏法、电解法、化学交换法、吸附法等。常用方法：化学交换法(硫化氢一水双温交换法)

铀和重水目前是核能开发中的重要原料，从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战略意义，化学在开发海洋药物方面也将发挥越来越大的作用。潮汐能、波浪能也是越来越受到重视的新型能源。


化学技术在工农业生产有重要应用:

1.应用合成氨技术生产铵态氮肥，有利于农业生产；工业上生产磷肥、钾肥等。
 
2.接触法制硫酸，有利于工业生产。
(1)原料：主要有黄铁矿、硫黄等。
(2)原理：以黄铁矿为原料生产硫酸为例，生产主要经过三个阶段。
(3)有关反应
 
工业上并不直接用水吸收三氧化硫，而是用质量分数为98.3%的浓硫酸作吸收剂，因为三氧化硫与水蒸气容易形成酸雾，从而降低三氧化硫的吸收率。同时采用逆流吸收，硫酸从塔底放出。
3.工业上制取纯碱--联合之间法
 
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