高中化学复习知识点：明矾的净水作用及原理

1、高中化学复习知识点：明矾的净水作用及原理一、单选题 1化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A 检查酒驾时 ,CrO3 被酒精氧化成 Cr2 (SO4)3 B向海水中加入明矾可以使海水淡化 C碳海绵吸收泄露的原油时发生了化学变化 D 氧化钙可用作食品干燥剂 2下列有关化学与生活的说法错误的是()A 用可溶性的铝盐和铁盐对水进行杀菌消毒B 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸C牛奶、鸡蛋清均可用于重金属中毒解毒D碘酒、双氧水均可用于伤口消毒3化学与生产、生活密切相关。下列有关物质用途的叙述不正确的是()BNH 4HCO3 可用作氮肥D NaOH 可用于治疗胃酸过多的疾病B石膏可用来调节水泥的凝

2、固时间D醋可用于除去暖水瓶中的水垢A 明矾可用作净水剂CFeCl3 溶液可用于腐蚀印刷电路板4有关“化学与生活”的说法不正确的是A 碳酸钡可用于钡餐透视B明矾用于净化生活用水C交警用 CrO3 检验司机是否酒后驾驶D为防止食物变质，可加入适量的食品添加剂5下列 “化学与生活 ”的说法错误的是A 硫酸钡可用作白色颜料C明矾可用于水的消毒、杀菌 6化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是A KA1(SO 4)212H2O 常用于杀菌消毒B生活中可用无水乙醇消毒C纤维素在人体内水解得到葡萄糖D泡沫灭火器中的反应物是 NaHCO3和Al 2(SO4)37化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法

3、不正确的是：A 明矾水解形成的 Al(OH) 3 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B 在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率试卷第 1页，总 3 页C MgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解 MgCl 2饱和溶液，可制得金属镁 8化学在生产和生活中有着广泛的应用下列做法错误的是()A 用聚乙烯塑料做食品包装袋B用二氧化硫加工食品使食品增白C用活性炭做净化剂除去冰箱中异味D用明矾做净水剂除去水中的悬浮物9下列有关水处理方法不正确的是A 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C用氯气处理水中的 Cu2+、 Hg2+等重金属离子D 用烧碱处理含高

4、浓度 NH 4+的废水并回收利用氨102013 年 3 月，黄浦江上游水质污染较为严重， 相关自来水厂采用多种方法并用的方 式进行水质处理，下列说法中错误的是A 加活性炭可吸附水中小颗粒，净化水质的方法仅属于物理方法B 加漂白粉对水进行消毒，利用了次氯酸钠的氧化性C用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮的方法属于生物法 D用聚合硫酸铁作为净水剂，该处理过程中仅发生了化学变化二、综合题 11铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下， 氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s)+ 3CO( g)2Fe( s)+ 3CO2( g) 。( 1)该反应的平衡常数表达式为：

5、 K =_。该温度下，在 2L 盛有 Fe2O 3粉末的密闭容器中通入 CO气体， 10min 后，生成了单质 铁 11.2g 。则 10min 内 CO 的平均反应速率为 _。( 2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：_(3)明矾 KAl (SO4) 212H 2O 的水溶液呈 _性(填”酸性、碱性、中性) ，溶液中各 离子的浓度从大到小的顺序为 。( 4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：_，欲使上述体系中 Al 3+浓度增加，可加入的物质是 。( 5)某些金属氧化物粉末和 Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。 下列反应速率 (v) 和温度 (T)

6、 的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。12洁净安全的生存环境：2012年 3 月，新环境空气质量标准的颁布表明国家对环1）煤燃烧产生的 SO2 所形成的酸雨中，SO2最终转化成的酸是填化学式） 。在煤中加入适量，可以大大减少煤燃烧时SO2的排放，该反应的化学方程式为：境问题的进一步重视。试卷第 4页，总 3 页2）A、B、C 三个城市全年雨水的月平均pH 变化如图所示。受酸雨危害最严重的是 _城市。汽车尾气中含有 NO2、NO、CO 等有害气体。汽车安装尾气净化装置可将NO、CO转化为无害气体。写出该反应的化学方程式： 自来水生产过程中要经过： 去除固体杂质和悬浮物、 消毒、去除异味等一系净

7、化工序。天然水中杂质较多，常需加入明矾，ClO 2等物质处理后才能饮用：加入 ClO2 的作用是_；加入明矾后， Al 3水解生成的 _（填化学式）胶体能吸附水中的悬浮颗粒，并使 之沉降。参考答案1D【解析】【分析】【详解】ACrO3到 Cr2 (SO4)3，Cr元素化合价从 +6降低到+3，被还原， A 错误；B 明矾溶于水产生胶状物氢氧化铝吸附水中的悬浮杂质，而海水淡化涉及MgCl 2、 CaCl2等可溶性杂质的去除， B 错误；C碳海绵疏松多孔，吸收的原理是将原油吸附到孔里面，没有涉及化学反应，C 错误；D 氧化钙可以吸收水蒸气，可用作食品干燥剂，D 正确。答案选 D。2A【解析】【分析

8、】【详解】A 可溶性的铝盐或铁盐溶于水，水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体，能 够吸附水中固体杂质颗粒，所以可以用于净水，但是不具有杀菌消毒作用，故 A 错误； B石灰与酸反应生成钙盐，碳酸钠与酸反应生成钠盐和二氧化碳，故可用于处理废水中的 酸，故 B 正确；C、牛奶和鸡蛋清的主要成分均为蛋白质，遇重金属盐变性而消耗重金属盐，故能用于重金 属中毒的解毒，故 C 正确；D、碘酒能使蛋白质变性，双氧水有强氧化性，二者均有杀菌消毒的功能，能用于伤口的消 毒，故 D 正确；故选： A 。3D【解析】【分析】【详解】A 明矾溶于水，铝离子发生水解反应，生成氢氧化铝胶体，吸附水中杂质，故明矾可

9、用作 净水剂， A 叙述正确；BNH4HCO3可用作氮肥， B 叙述正确；C2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+，故 FeCl3溶液可用于腐蚀印刷电路板， C 叙述正确； D NaOH 具有腐蚀性， NaOH 不能用于治疗胃酸过多的疾病， D 叙述错误； 答案选 D。4A 【解析】 【分析】 【详解】A 碳酸钡后碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，可溶性钡盐是有毒的，所以硫 酸钡可用于钡餐透视，故 A 符合题意；B 明矾中铝离子水解会生成氢氧化铝胶体，能够吸附水中的悬浮颗粒，可用于净水，故B不符合题意；CCrO3具有强氧化性，能够与乙醇发生氧化还原反应，反应前后颜色发生变化，因此能够 用于

10、检验司机是否酒后驾驶，故 C 不符合题意；D为防止食物变质，可加入适量的食品添加剂(如防腐剂)是非常必要的，故D 不符合题意；故答案为： A 。 【点睛】 高中阶段常见的净水剂以及净化原理：木炭：C，多孔疏松结构，吸附作用净水，活性炭就是这个原理； 形成胶体： 胶体粒子的直径一般在 1nm100nm 之间， 它决定了胶体粒子 具有巨大的表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀，从而使水净化， 这就是胶体净水的原理， Al3+、Fe3+的盐溶液，其中 Al 3+水解为 Al(OH) 3，Fe3+水解为 Fe(OH)3 均为胶体，具有很强的吸附性，达到净化功效；能在水中自然形成浓度较

11、大的胶体，并且对 水质无明显副作用的物质有 KAl(SO 4)2?12H2O(明矾 )、FeCl3?6H2O 等；强氧化杀菌：现在 自来水常用的氯气杀菌， Cl2+H2O? H + +Cl - +HClO ，HClO 具有强氧化性， 次氯酸的强 氧化性就是导致微生物的细胞中的酶被氧化并且蛋白质被阻止合成而死亡， 从而实现了消毒。 5C【解析】分析】详解】A. 硫酸钡难溶于水和酸可用作白色颜料，与ZnS混合得到锌钡白颜料，故 A 正确；B. 水泥工业制备需要用石膏调节水泥的硬化速率，石膏可用来调节水泥的凝固时间，故B正确；C. 明矾是硫酸铝钾， 溶液中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的

12、作用，无消毒杀菌的作用；故 C 错误；D. 醋是醋酸稀溶液酸性大于碳酸， 可以溶解水垢中的氢氧化镁、 碳酸钙； 醋可用于除去暖水 瓶中的水垢，故 D 正确；故答案选 C。6D【解析】【详解】A 、明矾常用于净水，利用 Al 3水解成氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮固体颗粒，达到净水目 的，明矾不能杀菌消毒， ，故 A 错误；B、生活中常用 75%乙醇进行消毒，故 B 错误；C、人体中不含水解纤维素的酶，即纤维素在人体中不能水解成葡萄糖，故C 错误；D、利用 NaHCO 3和 Al 2(SO4) 3发生双水解反应： Al33HCO3=Al(OH) 3 3CO2，故 D 正确；7D【解析】【详解】A.

13、明矾溶于水电离产生的铝离子水解形成Al(OH) 3胶体能吸附水中悬浮物， 可用于水的净化，故 A 正确；B. 在海轮外壳上镶入锌块，锌、铁、海水形成原电池，锌作负极发生氧化反应，可减缓船体 的腐蚀速率，故 B 正确；C. MgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料，故C正确；D. 电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，得不到镁，电解熔融氯化镁生成镁，故D错误；答案选 D。8B解析】 【分析】A 聚乙烯无毒；B二氧化硫具有漂白性，工业上常用来漂白纸浆、草帽等；C活性炭是疏松多孔结构，可以吸附异味分子；D 明矾净水的原理是其水中电离出的铁离子和铝离子和水中的氢氧根结合形成氢氧化铁和 氢氧化铝胶体，

14、从而吸附水中的颗粒悬浮物。【详解】A 聚乙烯无毒，可做食品包装袋，故A 正确；B错B二氧化硫不能漂白食品，人食用这类食品，对人体的肝、肾等有严重损伤作用，故 误；C活性炭是疏松多孔结构，可以吸附异味分子，除去冰箱中异味，故C 正确；D 明矾电离出的铁离子和铝离子和水中的氢氧根结合形成氢氧化铁和氢氧化铝胶体，从而吸附水中的颗粒悬浮物，故 D 正确。故选 B。9C【解析】【详解】A. 石灰、碳酸钠能与酸反应， A 项正确；B. 用可溶性的铝盐和铁盐能生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体， B 项正确；C. 用沉淀剂处理水中的 Cu2+、 Hg2+等重金属离子， C 项错误；D. NH 4+与氢氧化钠反应放出

15、氨气， D 项正确；答案选 C。10D【解析】【分析】【详解】A 活性炭具有吸附性，能吸附掉一些小颗粒，除去水中的异味，吸附属于物理性质，故 正确；B 次氯酸具有强氧化性，加漂白粉能够对水进行杀菌消毒，故B 正确；C生物法去除氨氮是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下，通过硝化和反硝化等一系 列反应， 最终形成氮气， 从而达到去除氨氮的目的， 因此用细菌与酶的扩充法去除水中的氨 氮的方法属于生物法，故 C 正确；D聚合硫酸铁作为净水剂作用原理是Fe3+在水中生成 Fe(OH)3 胶体，是化学变化，胶体能吸附水中的悬浮物，使物质沉淀，是物理变化，故 D 错误；故选 D。11 CO2330.015

16、mol(L?min) CO 3CO 或( CO2)的生成速率与消耗速率相等CO(或 CO2)的质量不再改变酸性Al( OH)3H +AlO 2-+H2O盐酸c(SO42-) c(K+) c(Al3+) c(H+) c( OH-) b解析】分析】(1) 平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；先根据化学方程式计算出消耗的CO 的物质的量，然后根据反应速率；VnV=VVct = VVt求出 CO 的化学(2) 根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的 浓度、质量、体积分数以及百分含量不变；(3) 明矾是 KAl (SO4) 2?12H2O ，结合铝离

17、子水解呈酸性分析；(4) 根据 Al(OH) 3的酸式电离； 根据 Al ( OH ) 3的碱式电离平衡以及外界条件对电离平衡的影 响；(5) 根据通过加热引发铝热反应以及铝热反应为放热反应以及温度升高化学反应速率加快分 析。【详解】(1) 因平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则K=CO2CO生成了单质铁的物质的量为：11.2g56g / mol=0. 2mol ，则：3Fe2O3( s)+ 3CO( g) ? 2Fe( s)+ 3CO2( g)0. 3mol 0. 2mol所以 CO 的反应速率V=VVct = VVtVn 0.3mol2L10min=0. 015mol /(

18、 L?min) ；(2) 因当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百 分含量不变， 所以说 CO或( CO2)的生成速率与消耗速率相等、 CO(或 CO2)的质量不再改变 能说明该反应已达到平衡状态；(3) 明矾是 KAl (SO4) 2?12H2O ，其溶液中铝离子水解生成氢氧化铝使溶液显酸性，水解离子 反应为 Al 3 +3H 2OAl ( OH ) 3+3H +；溶液中不水解的二元硫酸根离子浓度最大，所以离子浓度大小顺序为： c(SO42-) c(K+) c( Al3+)c(H+)c(OH-) ；(4) Al( OH ) 3的酸式电离： Al( OH)

19、3H +AlO 2 +H2O，同时还存在碱式电离： Al(OH) 3Al 3+3OH-，加入盐酸，与 OH-反应，碱式电离平衡正向移动， Al 3+浓度增加；(5) 因通过加热引发铝热反应，所以开始速率为零，一旦反应，反应放热，温度不断升高， 化学反应速率加快，故答案为b。12H2SO4生石灰(或石灰石)2CaO+2SO2+O2 =2CaSO(4 或 2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2)C 2NO+2CON2+2CO 2杀菌消毒 Al(OH) 3【解析】【分析】( 1 )二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，被空气中氧气氧化为硫酸；二氧化硫 为酸性氧化物， 能够与氧化钙反应生成亚硫酸钙， 亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙， 或者在 煤中加入适量石灰石，二氧化硫与石灰石、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳；(2)pH 越低，受到酸雨的危害越严重；已知汽车安装尾气净化装置可将NO 、CO 转化为无害气体， 则反应生成氮气与二氧化碳；ClO2 具有强氧化性， 明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性，则可对水质净化