《海水淡化與現(xiàn)代水處理技術(shù)》習(xí)題2.doc

海水淡化與現(xiàn)代水處理技術(shù)同步練習(xí)1(2011年上海高二測試)水是生命之源，也是重要的環(huán)境要素之一。如圖所示，若用1 L水來代表地球上的總水量，要比較精確地量取地球上的淡水量，應(yīng)選擇的儀器是()A10 mL量筒B50 mL燒杯C100 mL量筒 D50 mL量筒解析：選D。1 L水的3%為30 mL，選用50 mL量筒。2目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的是()A硬水的軟化B電解飽和食鹽水制備NaOHC電滲析淡化海水D粗鹽的提純答案：D3下列材料中能使海水淡化的高分子材料是()A生物高分子材料 B高分子分離膜C液晶高分子材料 D復(fù)合材料解析：選B。使海水淡化是把海水中過多的陰、陽離子除去，特別是Na、Cl、Mg2等，使用高分子分離膜可以選擇性透過離子而阻止某些離子通過，從而達(dá)到淡化作用。4(2011年寧德高二教學(xué)質(zhì)量檢測)下列說法中，不正確的是()A海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法等B海水中溶解的主要無機(jī)鹽有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等C海水綜合利用，可將海水淡化與制食鹽及氯堿工業(yè)、鎂工業(yè)、鉀工業(yè)、溴工業(yè)等形成聯(lián)合工業(yè)體系D海水淡化因能耗大、成本高，不能形成規(guī)模化生產(chǎn)解析：選D。海水淡化耗能大，成本高，這是傳統(tǒng)淡化法，現(xiàn)在研究出許多新的方法如離子膜分離法、離子交換法等，耗能成本都大為降低，可以形成規(guī)?；a(chǎn)。5水資源非常重要，聯(lián)合國確定2003年為國際淡水年。下列關(guān)于水的說法錯(cuò)誤的是()A蒸餾法是海水淡化的方法之一B淡水的密度小于海水的密度C融化的雪水中礦物質(zhì)含量比深井水中的少D0 以上，溫度越高，水的密度越小解析：選D。海水中含有鹽，所以密度比淡水大；井水長期與土壤、巖石接觸，溶解的礦物質(zhì)比融化的雪水中的礦物質(zhì)多；4 時(shí)水的密度最大，低于或高于4 水的密度都比4 時(shí)水的密度小。6(2011年石嘴山高二調(diào)研)水可以造福人類，但水被污染后卻會給人類造成災(zāi)難。為了防止水被污染，下面項(xiàng)措施中，可以采用的是()抑制水中所有動(dòng)植物的生長生活污水經(jīng)過凈化處理后再排放禁止使用農(nóng)藥和化肥不任意排放工業(yè)廢水減少空氣中硫氧化物和氮氧化物的含量，防止形成酸雨A BC D解析：選C。為了防止水污染，只能盡量減少或不使用能產(chǎn)生污染的物質(zhì)，減少污染物的任意排放。7(2011年渭南高二檢測)用下列方法除去含Ca2、Mg2、HCO、Cl的硬水，所得水含離子濃度最小的是()A蒸餾 B加熱煮沸法C用石灰純堿法 D用離子交換法解析：選A。蒸餾可以制得非常純的蒸餾水，幾乎不含任何雜質(zhì)離子，所以A項(xiàng)是正確的；加熱煮沸法只可降低Ca2、Mg2、HCO的濃度，但不能除去Cl；石灰純堿法或離子交換法雖比加熱煮沸除去Ca2、Mg2徹底，但仍不能完全除去，也不能除去其它陰離子， 并在除掉Ca2、Mg2的同時(shí)增加了Na的濃度。所以B、C、D項(xiàng)均不正確。8軟化含有Ca(HCO3)2的硬水的方法是()A加適量的Ca(OH)2B通入CO2C加入鹽酸或硫酸D加熱解析：選D。軟化含有Ca(HCO3)2的硬水的方法可以用加熱法，Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O；加入Ca(OH)2不容易控制量；通入CO2不反應(yīng)；加鹽酸不能除Ca2，加H2SO4生成CaSO4微溶于水，Ca2濃度較大。9污水處理的主要方法有：中和法；化學(xué)沉淀法；氧化還原法；過濾法。其中屬于化學(xué)方法的有()A BC D解析：選A。過濾法為物理分離，中和法是指利用酸堿反應(yīng)，除去污水中的酸或堿，化學(xué)沉淀法是指利用復(fù)分解反應(yīng)除去污水中的重金屬離子或有害的陰離子，氧化還原法是利用氧化劑或還原劑除去污水中的離子。102011年3月22日28日是我國第二十四屆水周，其宣傳主題是“嚴(yán)格管理水資源，推進(jìn)水利新跨越”。下列有關(guān)活動(dòng)不符合這一主題的是()A加強(qiáng)工業(yè)用水系統(tǒng)的環(huán)保改造，提高水的重復(fù)利用率B加強(qiáng)城市生活污水處理，堅(jiān)持達(dá)標(biāo)排放C加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，建立水資源節(jié)約型、環(huán)保型的國民經(jīng)濟(jì)體系D推廣使用純凈水代替自來水做生活用水，以保障用水安全答案：D11吉林石化雙苯(苯和硝基苯)廠發(fā)生爆炸，造成松花江水大面積污染。專家估算約有100噸苯類污染物進(jìn)入松花江水體。國家環(huán)保總局為保障沿江居民生活飲用水安全，采取了一系列措施，其中最主要的措施是()A水源經(jīng)沉降后，向水中增加漂白粉B水源經(jīng)沉降后，向水中增加明礬C水源經(jīng)沉降后，用活性炭將水多次過濾吸附D水源經(jīng)沉降后，向水中投放大量生石灰解析：選C。雙苯為有機(jī)物，漂白粉殺菌消毒，明礬吸附的是懸浮顆粒，生石灰除的是重金屬離子和H。12水是人類生存和發(fā)展的寶貴自然資源。下列有關(guān)水資源保護(hù)的說法中，不正確的是()A重金屬離子對人體有劇毒，可采用沉淀反應(yīng)除去B化肥中含有植物營養(yǎng)素，可大量使用以改善水環(huán)境C軋鋼廠排出的含鹽酸的廢水，可用熟石灰中和處理D天然水中的細(xì)小懸浮顆粒，可用明礬等混凝劑凈化解析：選B。重金屬離子易與CO、OH反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，因此可以采用沉淀法，A正確；B項(xiàng)中易造成“水華”現(xiàn)象污染水源，B錯(cuò)誤；C、D均正確。13三個(gè)瓶子里分別盛有蒸餾水、暫時(shí)硬水、永久硬水，用什么實(shí)驗(yàn)可以鑒別各個(gè)瓶子里分別盛的是哪種水？鑒別方法：_。解析：回答這種類型的題，回答時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)選取試劑要最佳：選取的試劑對試劑組中的各物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象要專一，使之一目了然；(2)不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后使用，若原瓶操作，試劑污染，“別”而無用，要有“各取少許”的字樣；(3)不許“指名道姓”：結(jié)論的得出來自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，敘述時(shí)不可出現(xiàn)“取某某物質(zhì)”或“加入某某試劑”的字樣；(4)一般回答順序?yàn)椤案魅∩僭S溶液加入試劑描述現(xiàn)象得出結(jié)論”。答案：用三支試管各取三種水少許，分別滴加飽和碳酸鈉溶液，無沉淀產(chǎn)生的為蒸餾水；再用兩支試管另取未檢出的兩種水少許，分別將兩支試管加熱煮沸，有沉淀產(chǎn)生的為暫時(shí)硬水，無沉淀產(chǎn)生的為永久硬水14(2011惠州高二檢測)自然環(huán)境提供的能夠被人類利用的資源并不豐富，而且資源缺乏的形式日益嚴(yán)峻。地球的海水總量約為1.41018 t，是人類最大的資源庫。電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖：電滲析淡化海水原理示意圖(1)電滲析法的主要原理是_。(2)是_(填“淡水”或“濃水”)室，由口排出的是_(填“淡水”或“濃水”)。解析：利用電場作用，使海水中陰、陽離子分別向陽、陰極定向移動(dòng)，但在陽膜和陰膜的離子選擇透過性作用下，使有的間隔內(nèi)離子濃度變大(如間隔)，有的間隔內(nèi)離子濃度變小(如間隔)，這樣就可以在不同的間隔內(nèi)分別得到濃水和淡水。答案：(1)在電場作用下，海水中的陽離子趨向陰極，陰離子趨向陽極，但陽離子只能透過陽膜，卻被相鄰的陰膜阻擋，陰離子與此相反，形成含鹽多的濃水和含鹽少的淡水(2)淡水濃水15自來水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定pH為6.58.5。某自來水廠的工藝流程示意圖如下：(1)氣體X的化學(xué)式為_。(2)生產(chǎn)中，通入消毒池的氣體X一般是定量的，水流在進(jìn)入消毒池前要進(jìn)行pH監(jiān)測調(diào)控，這是因?yàn)槿魀H太低，易腐蝕設(shè)備；若pH過高，會造成自來水質(zhì)量下降，不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這是由于_。(3)該水廠在技術(shù)改造中，采用高效混凝劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)，其反應(yīng)情況為：FeOH2OFe(OH)3。使用Na2FeO4的優(yōu)點(diǎn)是_。答案：(1)Cl2(2)酸性強(qiáng)，Ca2、Mg2不易沉淀出來，硬度大；堿性強(qiáng)，不易生成HClO，殺菌效果不好(3)FeO殺菌的同時(shí)產(chǎn)生具有吸附作用的Fe(OH)3膠體，起到凈水作用16第47屆聯(lián)合國大會將每年的3月22日定為“世界水日”。我國是一個(gè)淡水資源平均水平遠(yuǎn)低于世界平均水平的缺水國家，海水淡化是解決我國淡水缺乏的一種好方法，海水淡化技術(shù)成為我國“十五”期間科技攻關(guān)的一個(gè)項(xiàng)目，海水淡化也被譽(yù)為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。(1)有一種真空蒸發(fā)式海水淡化裝置，該裝置利用柴油機(jī)缸套廢熱水加熱海水，使其蒸發(fā)汽化，蒸發(fā)溫度為40 左右。產(chǎn)出的蒸汽冷凝成淡水，淡水匯入集水槽，由水泵抽出，供船上使用。該裝置的原理為_，與電滲析法原理_(填“相同”或“不相同”)。(2)海水的沸點(diǎn)大約為105 ，為什么在此條件下蒸發(fā)溫度僅為40 左右？_。(3)該淡化過程中體現(xiàn)了哪些資源的合理利用？_。(4)請你試著評價(jià)一下真空蒸發(fā)式海水淡化裝置的優(yōu)缺點(diǎn)：_。解析：(1)從裝置名稱可知該裝置是蒸餾淡化海水的裝置，因此與電滲析法淡化海水原理不相同。(2)利用物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系，即壓強(qiáng)越小，沸點(diǎn)越低。答案：(1)使海水中的水分蒸發(fā)，然后冷凝得到淡水不相同(2)此條件下，壓強(qiáng)很小，壓強(qiáng)越小，物質(zhì)的沸點(diǎn)越低(3)使柴油機(jī)缸套廢熱得到充分合理利用，并得到淡水資源(4)真空蒸發(fā)式海水淡化裝置能充分利用廢熱，得到質(zhì)量好的淡水，但需要柴油機(jī)工作時(shí)才能提供淡水17某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組到自來水廠進(jìn)行參觀，了解到源水處理成自來水的工藝流程如下：(1)源水中含Ca2、Mg2、HCO、Cl等，加入CaO后生成Ca(OH)2，進(jìn)而發(fā)生若干個(gè)復(fù)分解反應(yīng)，試寫出其中任意一個(gè)反應(yīng)的離子方程式：_。(2)加入絮凝劑可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是_(填寫下列各項(xiàng)的序號)。只有物理過程，無化學(xué)過程只有化學(xué)過程，無物理過程既有化學(xué)過程又有物理過程FeSO47H2O是常用的絮凝劑，加入后最終生成紅褐色膠狀沉淀，則這種沉淀是_。(3)通入二氧化碳的目的是_和_。(4)氣體A的作用是_。(5)下列物質(zhì)中，_可以作為氣體A的代替品。(填寫下列各項(xiàng)的序號)ClO2濃氨水SO2濃硫酸解析：(1)加入CaO生成Ca(OH)2后能發(fā)生的離子反應(yīng)有多個(gè)，如：Mg2與OH、HCO與OH、Ca2與HCO、OH等。(2)絮凝劑水解得吸附力強(qiáng)的膠粒為化學(xué)過程，吸附懸浮固體顆粒為物理過程，F(xiàn)eSO47H2O在堿性環(huán)境Ca(OH)2中生成Fe(OH)2迅速被氧化，最終為Fe(OH)3。(3)通入CO2一方面與OH反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液酸性、堿性，另一方面生成CO除去Ca2。(4)氣體A應(yīng)為殺菌消毒劑。(5)殺菌劑具有強(qiáng)氧化性，殺菌后生成無毒物質(zhì)。答案：(1)HCOOH=COH2OCa22HCO2OH=CaCO3CO2H2OMg22OH=Mg(OH)2(任寫一個(gè)即可)(2)Fe(OH)3(3)除去Ca2調(diào)節(jié)溶液酸堿性(4)殺菌、消毒(5)18(2010年高考課標(biāo)全國卷)化學(xué)選修化學(xué)與技術(shù)水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題：(1)天然水中溶解的氣體主要有_、_；(2)天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是_(填其中任何兩種)，其凈水作用的原理是_；(3)水的凈化與軟化的區(qū)別是_；(4)硬度為1的水是指每升水含10 mg CaO或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2)1.2103 molL1，c(Mg2)6104 molL1，則此水的硬度為_；(5)若(4)中的天然水還含有c(HCO)8104 molL1，現(xiàn)要軟化10 m3這種天然水，則需先加入Ca(OH)2_ g，后加入Na2CO3_ g。解析：(4)將Mg2形成的硬度轉(zhuǎn)化為Ca2形成的硬度時(shí)，將每摩爾Mg2看作是等物質(zhì)的量的Ca2即可，則此天然水中鈣離子的總濃度為1.8103 molL1，每升水中相當(dāng)于含CaO的質(zhì)量為：1.8103 molL11 L56 gmol10.1 g，所以該天然水的硬度為10。(5)含有暫時(shí)硬度的硬水在軟化時(shí)需先將Mg2形成的硬度轉(zhuǎn)化為Ca2形成的硬度。10 m3天然水中含有Mg2的物質(zhì)的量為：104 L6104 mol/L6 mol，將其轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀時(shí)需OH 12 mol。此天然水中含有的HCO也會和OH發(fā)生反應(yīng)，將8 mol HCO轉(zhuǎn)化為CO時(shí)需OH 8 mol，所需OH總量為20 mol，即所需Ca(OH)2 10 mol，其質(zhì)量為740 g。天然水中含有Ca2 12 mol，所加Ca(OH)2中含Ca210 mo