《2-1 获取洁净的水第二课时》同步练习1-1

课题课题 2 获取洁净的水获取洁净的水 课时课时 2 同步练习同步练习 2 一 选择题一 选择题 1 有下列物质 盐酸 NaOH AlCl3 明矾 FeCl3 FeSO4 硫酸铝 碱式氯化铝 肥皂 能在水处理中作混凝剂的是 A B C D 解析 常见的混凝剂有 明矾 硫酸铝 硫酸亚铁 硫酸铁等 利用它们直接或间接 水解生成 Al OH 3或 Fe OH 3 即可溶性的铝盐 铁盐及亚铁盐都能在水处理中作混凝剂 答案 C 2 下列方法不能用于对饮用水进行杀菌消毒的是 A 加热煮沸 B 加入 Ca ClO 2 C 加入纯碱 D 加入 ClO2 解析 细菌主要由蛋白质构成 杀菌的实质是用强氧化剂或在高温条件下使菌体蛋白 质变性 对少量水通常使用加热煮沸法来杀菌消毒 对大量水多用氧化剂来杀菌消毒 故 C 项不正确 答案 C 3 下列说法正确的是 A 含有少量碳酸氢钙和氯化钙的水是永久硬水 B 明矾有净水作用 所以用明矾处理硬水 可以使硬水软化 C 用离子交换剂处理硬水 只能软化暂时硬水 不能软化永久硬水 D 只具有暂时硬度的水经加热煮沸后 可变成软水 解析 由钙 镁的硫酸盐或氯化物所引起硬度的水为永久硬水 因此 A 选项错误 明 矾虽有净水作用 但明矾不能使硬水软化 因此 B 选项也错误 离子交换法既能软化暂时 硬水 又能软化永久硬水 答案 D 4 下列有关硬水及其软化的说法中错误的是 A 离子交换法可以软化硬水 B 硬水中含有较多 Ca2 Mg2 C 生产 生活中使用的天然水必须经软化 D 加热可使暂时硬水中的 Ca2 生成 CaCO3沉淀 解析 A B D 是一些常识 C 中生活中使用的天然水不是 必须经软化 才能使用 答案 C 5 目前 我国城市供水处理技术由混凝 沉淀 过滤和消毒等过程组成 下列说法中不正 确的是 A 传统的无机混凝剂按金属盐可分为铝盐系和铁盐系两大类 B NCl3可用于水消毒的原因是 NCl3跟水反应生成了 NH3 C 用 ClO2代替 Cl2作消毒剂可减小水中有害氯代有机物的浓度 D 新型水处理剂高铁酸钠 Na2FeO4 既是消毒剂又是混凝剂 解析 净化水常用的混凝剂为铁盐和铝盐 A 正确 NCl3消毒是因为 NCl3水解生成 HClO HClO 具有强氧化性 B 不正确 ClO2的杀菌作用比 Cl2强得多 可以减少氯代有 机物的含量 C 正确 高铁酸钠的强氧化性可杀菌消毒 其还原产物又可作混凝剂 D 正 确 答案 B 6 下列方法中能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的是 蒸馏 煮沸 加纯碱 加石灰 离子交换 A B C D 解析 本题首先需要了解硬水中暂时硬度和永久硬度指的是 Ca2 Mg2 对应的什么 物质 然后根据题意进行判断 能同时除去硬水中暂时硬度和永久硬度的方法可以采用使 水形成蒸汽 采用加入纯碱的方法使 Ca2 Mg2 生成沉淀而除去 另外还可以采用离子 交换的方法进行除去 答案 B 7 下列关于水中钙 镁离子的说法中 正确的是 A 通常泉水 深井水等地下水硬度比河水等地表水大 B 由 Ca HCO3 2或 Mg HCO3 2引起的水的硬度在加热时能得到软化 所以它们对锅炉的 危害不大 C 实践证明 喝硬度大的水会引起肠胃不适 所以饮用水硬度越小越好 D 人体需要的钙 镁有相当一部分是通过饮用水得到的 所以饮用水硬度越高越好 解析 通常泉水 深井水等地下水比河水等地表水溶解的 Ca2 和 Mg2 多 所以泉 水 深井水等地下水硬度比河水等地表水大 A 正确 由 Ca HCO3 2或 Mg HCO3 2引起的 水的硬度在加热时能生成碳酸钙和氢氧化镁 形成水垢 降低热效率 不仅浪费燃料 甚 至严重时能引起锅炉爆炸 所以它们对锅炉的危害很大 B 错误 人要通过饮水补充钙离 子 所以饮用水应具有一定的硬度 并非硬度越小越好 但也并不是硬度越大越好 C D 两项错误 答案 A 8 氢型阳离子交换树脂的主要反应可表示为 2HR M2 MR2 2H 若将 100 mL 只含 Ca2 的水经过此阳离子交换柱后 流出液用 0 100 0 mol L 1NaOH 溶液中和 用去 NaOH 溶液 20 00 mL 则此 100 mL 水中含 Ca2 A 160 00 mg B 80 00 mg C 40 00 mg D 120 00 mg 解析 本题可以采用逆推法求解 即根据用去 NaOH 溶液的体积求出溶液中 H 的物 质的量 然后再进一步求出 Ca2 的质量 答案 C 9 2013 盐城高二质检 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 3 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 用 ClO2消毒自来水 消毒效率是同质量氯气的 2 63 倍 解析 根据流程中提示 进入沉淀池之前通入了氯气 氯气具有氧化性 所以不可能 是 Fe OH 2 只能是 Fe OH 3 A 选项错误 答案 A 10 1 L 水中溶有 Mg HCO3 2和 CaCl2的浓度分别是 b mol L 1 和 2b mol L 1 现用一种 试剂 适量 把 Ca2 Mg2 除去 这种试剂最好选用 A Ca OH 2 B NaOH C NaHCO3 D Na2CO3 解析 由于 Mg OH 2的溶解度比 MgCO3的小 故 Mg2 的除去应用 OH Ca2 的除 去应用 CO 若加入过量 Ca OH 2 发生反应 Mg HCO3 2 2Ca OH 2 Mg OH 2 3 2 2CaCO3 2H2O CaCl2中的 Ca2 仍没有除去 过量的 Ca OH 2又会产生 Ca2 若选 用 NaOH 只需 4b mol 即可 答案 B 二 非选择题二 非选择题 11 水是生命之源 但随着工业的发展 许多宝贵的水资源受到了污染 下面是对某自来 水厂水源进行水质分析时得到的部分信息 水体浑浊 有一定异味 pH 为 6 5 细菌总数 1 mL 水中含有 250 个 国家标准规定每毫升不得超过 100 个 1 为了达到饮用水标准 下列处理措施中不正确的是 A 加混凝剂沉降 B 用碱调节到中性 C 用活性炭吸附 D 注入液氯消毒 2 已知高铁酸钠 Na2FeO4 加入水中 能杀死水中的微生物和细菌 并能产生类似明矾的 净水作用 写出其在净水过程中发生反应的离子方程式 3 刚出厂的自来水中含少量余氯 它在配水管中停留可有效地起到杀菌作用 并能保持较 长时间 请解释其原因 4 水中可溶性钙及镁的化合物含量的高低可用水的硬度来表示 下列问题的出现与水的硬 度无关的是 A 锅炉管道结垢 B 肥皂去污效果降低 C 水中溶解氧降低 D 长期饮用造成尿道结石 解析 1 用碱调节污水到中性的方法不可取 因为这样只是换了一种污染水的方法 2 Na2FeO4中 6 价的铁体现氧化性时变为 3 价铁 而 Fe3 会水解产生具有净水功能的 Fe OH 3胶体 3 Cl2与 H2O 的反应是一个可逆反应 HClO 具有杀菌消毒作用 当其被消耗后 由于剩余 Cl2的存在 会使 Cl2与 H2O 反应的平衡向生成 HClO 的方向移动 从而使水中的 HClO 能 得到及时的补充 4 根据 水中可溶性钙及镁的化合物含量的高低可用水的硬度来表示 的信息 水中溶解氧 的降低与水的硬度无关 答案 1 B 2 Fe3 3H2O Fe OH 3 胶体 3H 3 Cl2 H2O HCl HClO 由于余氯的存在 当次氯酸被消耗后 上述反应的化学平衡 向正方向移动 使水中的次氯酸得到了及时的补充 答出平衡移动即可 4 C 12 天然水里一般含有 Ca2 Mg2 等多种离子 人们把含有较多量 Ca2 Mg2 的水叫 做硬水 含有较少量或不含 Ca2 Mg2 的水叫做软水 降低水中 Ca2 Mg2 含量的过 程叫做硬水软化 如果硬度太高 含 Ca2 Mg2 的浓度太大 会给生产 生活带来很多不 利 因此硬水的软化是水处理的重要方面之一 离子交换法常用于工业锅炉用水的软化 离子交换剂多种多样 磺化煤 NaR 就是一种阳离 子交换剂 1 写出用磺化煤软化含 Ca2 Mg2 浓度较高的硬水的离子方程式 2 用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的 Ca2 Mg2 其原因是 3 参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明 如果用硬度太高的水作锅炉用水 主 要的不利因素是 解析 2 CaCO3 Mg OH 2在水中都有一定的溶解能力 3 水垢是热的不良导体 答案 1 2NaR Ca2 CaR2 2Na 2NaR Mg2 MgR2 2Na 2 CaCO3 Mg OH 2虽然溶解度较小 但不是绝对不溶 3 锅炉结垢 热传递效率下降 浪费能源 甚至引起锅炉爆炸 13 2013 大同高二检测 自来水生产的流程示意图如下 1 混凝剂除去悬浮物质的过程 填写序号 只是物理变化 只是化学变化 是物理和化学变化 FeSO4 7H2O 是常用的混凝剂 它在水中最终生成 沉淀 2 若要除去 Ca2 Mg2 可以往水中加入石灰和纯碱 试剂添加时先加 后加 原因是 3 下列物质中 可以作为氯气的代用品 填写序号 臭氧 NH3 液 K2FeO4 SO2 4 有些地区的天然水中含有较多的钙 镁离子 用离子交换树脂软化硬水时 先后把水通 过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱 填 阴 或 阳 阳离子交换树脂为 HR 型 阴离子交换树脂为 ROH 型 解析 3 臭氧和 K2FeO4具有强氧化性 可用作饮用水的消毒剂 4 通过阴离子交换 树脂后生成 OH OH 会与钙 镁离子反应生成沉淀 影响阳离子交换树脂发挥作用 故先通过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂 答案 1 Fe OH 3 2 石灰 纯碱 过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来 3 4 阳 阴 14 我国规定饮用水的硬度不能超过 25 硬度的表示方法是 将水中的 Ca2 和 Mg2 都看做 Ca2 并将其质量折算成 CaO 的质量 通常把 1 L 水中含 10 mg CaO 称为 1 水中的 Ca2 和 Mg2 可用一定浓度的 Y 溶液进行滴定 Y 跟 Ca2 和 Mg2 都 以等物质的量完全反应 1 下列各项叙述正确的是 A 含碳酸氢镁较多的硬水 煮沸后 Mg2 转化为碳酸镁沉淀 B 由 MgSO4和 MgCl2引起的硬水 加石灰即可软化 C 若离子交换树脂中 Na 全部被 Ca2 Mg2 代替后 可用食盐水浸泡再生 D 用加热法软化具有暂时硬度的水属化学变化 而用离子交换树脂软化硬水属于物理变 化 2 现取某地区的地下水样品 25 00 mL 用 0 010 0 mol L 1Y 溶液滴定 完全反应时 消耗 Y 溶液 15 00 mL 试计算该地下水的硬度 并判断是否符合饮用水标准 3 如果每次分析取水样都是 25 00 mL 为了便于计算 要求每消耗 0 50 mL Y 溶液即相当 水的硬度为 1 则 Y 溶液的物质的量浓度应为多少 解析 1 具有暂时硬度的水在加热煮沸时 碳酸氢钙转化为碳酸钙 碳酸氢镁转化为 氢氧化镁 故 A 错 由 Mg2 引起的硬水 在加入石灰时 Mg2 生成了 Mg OH 2沉淀 但是也引入了 Ca2 硬度并未减小 故 B 错 用加热法软化具有暂时硬度的水属于化学 变化 用离子交换树脂软化硬水也是化学变化 故 D 错 2 Y 跟 Ca2 和 Mg2 都以等物质的量完全反应 则水的硬度以 Ca2 计时 n CaO n Ca2 n Y 0 010 0 mol L 1 15 00 10 3L 1 50 10 4mol