高中化学 专题一 多样化的水处理技术 第一单元 水的净化与污水处理课后训练 苏教版选修2.doc

第一单元水的净化与污水处理1 2010年3月22日是第十八届“世界水日”，3月2228日是第二十三届“中国水周”。经研究确定，2010年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格水资源管理，保障可持续发展”。下列有关活动不符合这一主题的是()。a大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放b大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全c加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系d加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率2自来水加工处理流程如下，下列有关说法不正确的是()。a用clo2消毒自来水，消毒效率比同质量氯气高b若用feso4作混凝剂，最终铁元素将以fe(oh)2形式进入反应沉淀池c自来水生产中，先加氯起消毒杀菌作用，后加氯是保持水中有效氯的含量，防止自来水二次污染d投药时常加入适量的石灰，是为了除去水中mg2、等3北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的，下列有关说法不正确的是()。a砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒b臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性c活性炭可以吸附水中悬浮的杂质d游泳池水中的臭氧浓度越大越好4下列说法中正确的是()。a二氧化硫溶于水能导电，故二氧化硫属于电解质b硫酸钡难溶于水，故硫酸钡属于弱电解质c硫酸是强电解质，故纯硫酸能导电d氢离子浓度相同的盐酸和醋酸导电能力相同5某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为al2(oh)nclmyh2ox，式中m等于()。a3n b6nc6n d3n6治理太湖污染是我国目前重要的环保工程，措施之一是在太湖流域推广无磷洗衣粉，这是继无氟冰箱、无铅汽油推广以来又一重要“绿色化工产品”，下列关于磷污染说法正确的是()。a磷是营养元素，促进鱼类大量繁殖b磷是有毒物质，杀死水中的动植物c磷导致藻类疯长，鱼类因缺氧而无法生存d磷促进水中动植物尸体的分解7某工厂废水中含5.00103 moll1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料cr0.5fe1.5feo4的流程图示意如下：下列有关判断错误的是()。a操作中反应的离子方程式为6fe214h=2cr36fe37h2ob操作所得的滤渣成分主要为fe(oh)3、fe(oh)2、cr(oh)3c磁性材料cr0.5fe1.5feo4中，显3价铁与显2价铁的质量之比为23d若废水中杂质不与绿矾反应，将该1 l废水中的完全转化为cr0.5fe1.5feo4，理论上需加入绿矾13.9 g8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(ph8.511)，氯气可将氰化物中cn氧化为只有它毒性1/1 000的氰酸盐(含cno)。(1)写出含cn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_。9废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为铵态氮，然后通过进一步转化成n2而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法：【方法一】在有氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的铵态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之。反应过程如下：(注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源)23o2=2hno22h2o2h2hno2o2=2hno362ch3oh62co24h2o63ch3oh3n23co23h2o6oh【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之。请回答下列问题：(1)大气中的氮氧化物的危害有_和_等。(2)方法一中铵态氮元素1 g转化为硝酸态氮时需氧的质量为_ g。(3)从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：_。(4)自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是_。(5)荷兰delft大学kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将铵态氮(铵态氮以nh表示)氧化为氮气(见图中过程)。其反应的离子方程式为_。参考答案1. 解析：b选项和节约用水的主题相违背。答案：b2. 解析：a对，因为clo2比同质量氯气得电子多。b错，因为混凝剂要经过水解变为胶体，最终聚沉为fe(oh)3。答案：b3. 解析：游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好。答案：d4. 解析：不能仅仅根据溶液是否导电判断电解质和非电解质，也不能根据化合物的溶解性及溶液的导电能力判断电解质的强弱。对于a项，so2的水溶液导电，电解质是h2so3，不是so2；baso4难溶于水，只是溶解度小，但溶解的部分完全电离，baso4是强电解质，故b项错误；对于c项，尽管硫酸是强电解质，由于没有水存在，h2so4未电离，因此不能导电；对于d项，不能因为醋酸是弱电解质其溶液的导电能力就一定弱，因为溶液的导电能力主要决定于溶液中自由移动的离子的浓度。答案：d5. 解析：由电荷守恒可知：6mn。答案：b6. 解析：磷对水体的污染主要是因为它是水生植物生长的营养元素，水体中含磷量增加，水生植物疯长，将水面完全覆盖后，鱼类及其他水生动物、浮游生物都会因缺氧而窒息死亡。答案：c7. 解析：步骤，在酸性溶液中与fe2反应生成cr3、fe3、h2o，离子方程式为6fe214h=2cr36fe37h2o，a选项正确；向含fe2、fe3、cr3的溶液中加入氢氧化钠溶液后，得到三种沉淀：fe(oh)2、fe(oh)3、cr(oh)3，b选项正确；这三种氢氧化物焙烧失水得到磁性材料cr0.5fe1.5feo4，元素化合价没有变化，该化学式中cr显3价，若2价铁为1.5 mol，3价铁为1 mol，则正化合价代数和为30.521.5317.5，负化合价代数和为(2)48，化学式中总的化合价代数和不等于0，由此说明，2价铁为1 mol，3价铁为1.5 mol，故说明该材料中，n(fe2)n(fe3)1 mol1.5 mol23，c选项不正确；d选项，理论上，1 l废液中含有的物质的量：n()5.00103moll11l5.00103mol，根据关系式：4cr0.5fe1.5feo410feso47h2o得出，理论上需要绿矾：m(feso47h2o)5.00103mol10278 gmol113.9 g，d选项正确。答案：c8. 解析：(1)cn是在碱性条件下被cl2氧化的，故反应物应有oh参加，产物除生成氰酸盐外还应有cl及h2o，离子方程式为cncl22oh=cno2clh2o。(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，无毒气体一定为n2，离子方程式：2cno3cl28oh=26cl4h2on2。(3)由于漂白粉中的clo具有强氧化性，故可发生反应：cnclo=cnocl。答案：(1)cncl22oh=cno2clh2o(2)2cno3cl28oh=26cl4h2on2(3)cnclo=cnocl9. 解析：本题是与生活相联系的信息情景题。(1)氮的氧化物常见危害是破坏臭氧层、形成光化学烟雾、形成酸雨等；(2)从方程式可以看出，2 mol完全转化为hno3时消耗4 mol o2，则1 g铵态氮元素需要的氧气的质量为232 g4.57 g；(3)注意要从原