2016_2017学年高中化学专题1洁净安全的生存环境第2单元水资源的合理利用第1课时生活中的饮用水学业分层测评苏教版.docx

生活中的饮用水(建议用时：45分钟)学业达标1. 下列物质中，不能用于饮用水杀菌消毒的是()A漂白粉B二氧化氯C甲醛D氯气【解析】甲醛虽然也能杀菌消毒，但由于残余的甲醛会对人体造成危害，引起病变，因而甲醛不能用于自来水消毒。目前，我国以使用液氯消毒为主。 【答案】C2下列关于明矾净水原理叙述错误的是() 【导学号：00350016】A明矾净水是Al3具有净水作用B明矾净水是由于Al3水解产生的Al(OH)3胶体有净水作用C明矾净水说明天然水中有带负电荷的杂质胶粒DAl(OH)3胶粒带正电荷【解析】明矾净水是因为Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶粒能使带负电荷的杂质胶粒聚沉。【答案】A3(2016徐州高二质检)水的硬度取决于()A水中碳酸盐的含量B水中硫酸盐的含量C水中钙、镁离子的含量D水中钙、镁盐的含量【解析】水中“钙、镁离子”含量的高低，可用水的硬度表示，水的硬度越高，表示水中的钙、镁离子含量越高。【答案】C4下列对使用水的说法，不正确的是()A节约用水B合理调整用水结构，使之利用效果最佳C禁止使用水库中的储备水D实现低污染或零污染排放【解析】对水的使用要注意节约用水、控制污染和污染处理三个方面的有机结合。【答案】C5有关硬水及其软化的下列说法，正确的是()【导学号：00350017】A含有Ca2、Mg2的水称为硬水B长期烧煮硬水的容器底部沉积的水垢主要成分是CaO和MgCO3C长期饮用硬度极低的软水，对人体的健康有利D目前使用离子交换法软化硬水比较普遍【解析】溶有较多量的Ca2和Mg2的水叫做硬水，溶有少量或不含Ca2和Mg2的水叫做软水，因此A项不正确；水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，因此B项不正确；长期饮用硬度极低的水可能会导致人体内缺乏某些元素，不利于身体健康，因此C项错误。【答案】D6(双选)下列说法中，错误的是()A用明矾净水可以降低水的硬度B硬水中加入肥皂会产生浑浊且泡沫少C经磺化煤处理过的软水中Na浓度会增大D硬水软化后，其成分和性质都相当于蒸馏水【解析】用明矾净水是指用Al3水解生成的Al(OH)3胶体吸附并除去水中细小的悬浮物，并未减少水中的Ca2或Mg2，因而不会降低水的硬度。硬水软化是指除去或减少水中的Ca2或Mg2，其他成分基本不变，因而其成分和性质与蒸馏水差别很大。故A、D两项符合题意。【答案】AD7加热煮沸暂时硬水，不可能发生的反应是()ACa(HCO3)2CaCO3CO2H2OBMg(HCO3)2MgCO3CO2H2OCMg(OH)2MgOH2ODMgCO3H2OMg(OH)2CO2【解析】Mg(OH)2在水环境中加热不会分解。【答案】C8(2016广州高二质检)用下列方法除去含Ca2、Mg2、HCO、Cl的硬水，所得水含离子浓度最小的是() 【导学号：00350018】A蒸馏B加热煮沸C用石灰纯碱法D用离子交换法【解析】蒸馏可以制得非常纯的蒸馏水，几乎不含任何杂质离子，所以A符合题意；加热煮沸只能降低Ca2、Mg2和HCO引起的水的硬度，而不能完全除去Ca2、Mg2，同时也不能除去Cl；石灰纯碱法或离子交换法虽比加热煮沸除Ca2、Mg2彻底，但仍不能完全除去，也不能除去其他的阴离子，并在除掉Ca2、Mg2的同时增加了Na浓度，所以B、C、D均不正确。【答案】A9(2016德州高二质检)太湖蓝藻的爆发，造成无锡市水源地水质严重恶化。下列对水质改善起作用且效果最好的一组物质是()ANa2FeO4BO3和Ca(OH)2CCl2和FeSO47H2OD明矾【解析】改善水质就要减少水中悬浮物、微生物以及有机物等杂质的含量，Cl2、次氯酸盐及O3在水中均能起到杀菌消毒作用；明矾、铁盐等水解产生的Al(OH)3和Fe(OH)3胶体，能吸附悬浮物等杂质。Cl2和FeSO47H2O同时加入水中，Cl2能将Fe2氧化成Fe3进而生成Fe(OH)3胶体，能同时起到杀菌消毒和清除悬浮杂质的效果。Na2FeO4同时具有强的氧化作用和絮凝作用，其消毒效果优于含氯消毒剂，并且不会引入对人体有害的有机氯等杂质，因此应选Na2FeO4。【答案】A10自来水加工处理流程如下，下列有关说法不正确的是()A若用FeSO4作混凝剂，最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池B投药时常加入适量的石灰，是为了除去水中Mg2、HCO等C自来水生产中，前面加氯起消毒杀菌作用，后面加氯是保持水中有效氯的含量，防止自来水二次污染D用ClO2消毒自来水，消毒效率是等质量氯气的2.63倍【解析】A项中Fe2具有较强的还原性，能被氯气氧化为Fe3，最终将以Fe(OH)3的形式进入反应沉淀池，A项错误；B项中加入石灰，是因反应Mg22OH=Mg(OH)2，Ca2OHHCO=CaCO3H2O，使水的硬度降低，B项正确；多次处理自来水过程中易造成二次污染，再次加氯，可消除这一影响，C项正确；D项中消毒过程中氯元素的化合价发生变化：ClO2Cl，1 mol ClO2得5 mol e；Cl22Cl，等质量的Cl2得21.9 mol e，两者消毒效率之比为51.92.63，D项正确。【答案】A能力提升11.试回答下列问题： 【导学号：00350019】(1)水_(填“属于”或“不属于”)六大类营养素之一。保持水的化学性质的最小粒子是_。(2)如图是活性炭净水器示意图，其中活性炭的作用是：不仅可以_的物质，还可以_的杂质。 (3)有一杯主要含有MgCl2和CaCl2的硬水。某兴趣小组设计出软化水的部分实验方案，请你一起来完成。可供选用的物质有：Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、肥皂水 实验步骤现象结论或化学方程式取少量水样于试管中，向其中滴加Ca(OH)2溶液，直到不再产生沉淀有白色沉淀产生MgCl2Ca(OH)2 =Mg(OH)2CaCl2继续向上述试管中滴加_，直到不再产生沉淀有白色沉淀产生化学方程式：_过滤滤液澄清_证明硬水已软化【解析】(2)活性炭具有较大的表面积，具有很强的吸附性，可以吸附水中悬浮物，同时也可吸附一些可溶性物质。(3)硬水的软化是将Mg2转化为更难溶解的Mg(OH)2，Ca2转化为CaCO3，所以加入Ca(OH)2目的是将Mg2转化为Mg(OH)2，将Mg2的硬度转化为Ca2的硬度，然后再加饱和Na2CO3溶液除去Ca2。【答案】(1)属于水分子(2)滤去不溶性吸附一些可溶性(本题答案不分先后顺序)(3)饱和Na2CO3溶液CaCl2Na2CO3=2NaClCaCO3只写此化学方程式也可，再写Ca(OH)2Na2CO3=2NaOHCaCO3也可取上述滤液少许于试管中，滴加适量肥皂水振荡产生较多泡沫12某同学设计的硬水软化的方案如下：方案一实验步骤：取约5 mL Ca(HCO3)2溶液盛在试管中用酒精灯加热至沸腾约3 min，观察现象。实验现象：澄清的Ca(HCO3)2溶液中产生了白色沉淀。结论：_。方案二实验步骤：取约3 mL CaCl2溶液盛在编号为1的试管中，用胶头滴管向1号试管内滴加肥皂水，观察现象。取约3 mL CaCl2溶液盛在编号为2的试管中，用胶头滴管向2号试管内滴加稍过量的饱和Na2CO3溶液，观察现象。取出2号试管内上部的清液约2 mL盛在编号为3的试管中，用胶头滴管向3号试管内滴加肥皂水，观察现象。实验现象：1号和2号试管中_，3号试管中_。综上可知，加入Na2CO3溶液可降低水的永久硬度。(1)怎样鉴别硬水和软水？(2)我们在洗涤衣服时用雨水好，还是用山泉水好？为什么？【解析】软化暂时硬度的水可以用煮沸法或药剂法等，而软化永久硬度的水只能用药剂法或离子交换法。有关反应的化学方程式为：Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2OCaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl硬水与软水的区别在于Ca2、Mg2浓度不同。【答案】加热可降低Ca2的含量，即降低暂时硬度产生白色沉淀无明显现象(1)可向样品中滴加肥皂水，若有较多沉淀生成，则为硬水。可向样品中滴加碳酸钠溶液，若有较多沉淀生成，则为硬水。(2)用雨水洗好。雨水不含或含少量的Ca2、Mg2，属于软水，而山泉水含有大量的Ca2和Mg2，属于硬水，用山泉水洗衣服时，肥皂里的高级脂肪酸根与Ca2和Mg2结合，生成高级脂肪酸钙和高级脂肪酸镁沉淀，降低肥皂的去污效果，所以用雨水洗衣服好。13(2016滨州高二检测)为提高生活用水的卫生标准，硬度较高的水在饮用之前一般需经过如下处理过程：硬度较高的水净化软化消毒饮用水。(1)净化常用绿矾，请写出相关离子方程式_。(2)软化可用加热法、离子交换法。请写出加热煮沸法除去硬水中Ca(HCO3)2的化学方程式：_。(3)消毒常用氯气，原因是_。(4)有人研究用高铁酸钠Na2FeO4，易被还原成Fe(OH)3溶于不洁和浑浊的水中，发现它既有消毒杀菌作用，又有使水澄清的功能(与明矾净水原理相似)。请分析这种功能的主要原因是_。【解析】(1)FeSO4电离出的Fe2与水作用生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3胶体，产生的Fe(OH)3胶体可以吸附水中悬浮物达到净水目的：Fe22H2OFe(OH)22H4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3由合并得：4Fe210H2OO2=4Fe(OH)3(胶体)8H。(2)Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3、水和CO2。(3)Cl2可以与水作用生成具有强氧化性的HClO，生成的HClO可以杀菌消毒：Cl2H2OHClHClO。(4)在Na2FeO4中Fe元素显6价，具有很强的氧化性，可以杀菌消毒；在Na2FeO4杀菌消毒的过程