高中化學人教版選修二教學案：第2單元 化學與資源開發(fā)利用(85頁)

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選修2　化學與技術　 　　　　　　 第二單元　化學與資源開發(fā)利用 課題1獲取潔凈的水 第1課時　天然水的凈化 ●課標要求 知道化學在水處理中的應用。 ●課標解讀 1．了解自然水的凈化原理。 2．了解凈水的常用方法——混凝法和化學軟化法。 3．知道純水與天然水，硬水與軟水的區(qū)別，學會簡單、常用的檢驗硬水與軟水的方法。 4．掌握硬水軟化的常用方法——加熱法、藥劑法和離子交換法。 ●教學地位 本課時知識與生活息息相關，與初中和高中學過的化學課程緊密相連。側重介紹水凈化的原理、方法和簡要流程。在天然水的凈化中主要介紹了混凝法和化學軟化法，這些方法以化學反應原理為基礎，幫助學生了解如何將化學知識應用在實際生產(chǎn)生活中，高考側重考查化學方法在水處理中怎樣選擇合適的處理劑、涉及反應方程式書寫、現(xiàn)象等問題。 ●新課導入建議 水是生命之源，但天然水中會含有很多雜質而不能直接使用。你知道水中含有哪些雜質嗎？你了解人們怎樣凈化天然水嗎？讓我們共同學習本節(jié)知識 ，認識化學知識在水處理中的作用，節(jié)約和愛護水資源！ ●教學流程設計 課前預習： 1．自學教材課題1中“天然水的凈化”，初步掌握混凝法、化學軟化法。 2．完成[課前自主導學]，嘗試解決[思考交流]中的問題。 3．標記預習中的難點和疑點。?步驟1：新課導入 利用水的重要性和常見的水處理方法，提出“為什么要凈化天然水？怎樣凈化天然水？”引入新課。?步驟2：分組實驗，交流討論。 1．分組進行實驗2—1，并討論鋁離子、鐵離子的凈水原理。 2．討論獲取自來水的過程。 3．分組進行教材中的[科學探究]，討論完成軟化水的實驗方案。 ? 步驟5：鞏固訓練，檢驗測評。 1．利用[當堂雙基達標]鞏固課堂所學知識，并檢測學生掌握情況。 2．根據(jù)教學實際安排課下作業(yè)，完成[課后知能檢測]?步驟4：課堂小結，形成體系。 利用[課堂小結]結合課堂教學實際 ，總結本節(jié)知識重點、難點和熱點，幫助學生從整體上認識本節(jié)知識，形成完整的知識體系。?步驟3：互動探究，重點講解。 1．結合[課堂互動探究]中的要點闡述、例題進行重點講解。 2．利用[變式訓練]鞏固知識并檢測學生掌握情況。 課　標　解　讀 重　點　難　點 1.了解用混凝法除去天然水中懸浮物的原理。 2．了解利用化學軟化法除去天然水中可溶性雜質的原理。 3．知道化學在水處理中的應用。 1.了解Al3＋、Fe3＋的凈水原理。(重點) 2．硬水的軟化。(重難點) 混凝法 1.定義：混凝法就是在天然水中加入混凝劑，使細小的懸浮物和膠體聚集成較大的顆粒而沉淀，然后過濾除去的方法。 2．常用的混凝劑 在生活中常用明礬作混凝劑，在工業(yè)生產(chǎn)中還常用硫酸鋁、聚合鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等作混凝劑。 3．明礬的凈水原理 明礬凈水原理①明礬電離： KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO ②Al3＋水解： Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ ①水中的膠體雜質一般帶負電，Al(OH)3膠體粒子帶正電，通過電性吸引作用破壞天然水中雜質的穩(wěn)定性。 ②Al(OH)3在水中以絮狀膠體形式存在，能吸附水中懸浮物而凈水 4．亞鐵鹽、鐵鹽的凈水原理 硫酸亞鐵凈水水解后生成的Fe(OH)2溶解度較大，混凝效果不好FeSO47H2O來源充足將Fe2＋氧化為Fe3＋，水解生成Fe(OH)3混凝效果好 FeSO47H2O溶于水后顯酸性，F(xiàn)e2＋在堿性條件下更容易被氧化，要將pH調至9左右 1．鐵鹽的水解反應與鋁鹽相似，你能寫出Fe3＋水解的離子方程式嗎？ 【提示】　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 5．殺菌 (1)用混凝劑可以除去天然水中的不溶性雜質，若要作為生活用水，還要殺菌消毒。流程如下： 天然水清潔水自來水。 (2)常用的殺菌劑有：氯氣、臭氧、二氧化氯等。 2．城市自來水以天然水為水源，你能簡要說明獲取自來水的過程嗎？ 【提示】　天然水→自然沉降、過濾→加入混凝劑→沉降過濾→加入消毒劑→自來水 化學軟化法 1.水的硬度 天然水硬水：含Ca2＋、Mg2＋較多的水軟水：含少量或不含Ca2＋、Mg2＋的水 2．硬水的類型 (1)暫時硬度——由鈣、鎂的碳酸氫鹽引起的硬度。 (2)永久硬度——由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的硬度。 3．硬水的軟化方法 寫出加熱法軟化暫時硬度的水涉及的化學方程式： (1)Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O (2)Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑ 3．如何區(qū)別硬水和軟水？ 【提示】?、偌尤敕试硭袷?，有大量泡沫產(chǎn)生的為軟水，泡沫很少且有沉淀產(chǎn)生的是硬水。 ②加入飽和Na2CO3溶液，無沉淀產(chǎn)生的是軟水，有沉淀產(chǎn)生的是硬水。原因是：Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Mg2＋＋CO===MgCO3↓ 硬水軟化方法的選擇 【問題導思】　 ①藥劑法軟化硬水的原理是什么？常用的化學藥劑有哪些？ 【提示】　藥劑法通過向硬水中加入適當?shù)幕瘜W藥劑，與Ca2＋、Mg2＋發(fā)生化學反應，使Ca2＋、Mg2＋以沉淀形式分離出來，達到軟化水的目的。常用藥劑有純堿、生石灰等，還有一種用磷酸鹽作藥劑使沉淀物懸浮在水中不結垢。 ②怎樣用離子交換法軟化硬水？寫出涉及的化學方程式。 【提示】　2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋ 2NaR＋Mg2＋===MgR2＋2Na＋ 1．加熱法(只能軟化具有暫時硬度的水)其原理為： Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O； Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O， 繼續(xù)煮沸時，MgCO3可轉化為更難溶的Mg(OH)2：MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑。 2．藥劑法(石灰純堿法) 硬水沉淀：CaCO3、Mg(OH)2含Ca2＋的水Na2CO3b沉淀：CaCO3軟水 反應原理： a．Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===2CaCO3↓＋Mg(OH)2↓＋2H2O MgSO4＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaSO4 b．Ca2＋＋CO===CaCO3↓ 3．離子交換法 離子交換法用離子交換劑軟化水的方法把失去了交換能力的CaR2型(或MgR2型)樹脂置于5%～8%食鹽水中，發(fā)生逆向交換重新生成NaR，恢復交換能力的過程叫做再生。原理為CaR2＋2Na＋===2NaR＋Ca2＋2NaR＋Ca2＋ ===CaR2＋2Na＋ 2NaR＋Mg2＋ ===MgR2＋2Na＋ 　 1．水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，不是CaCO3和MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3的溶解度，加熱煮沸和石灰純堿法除去Mg2＋時都轉化為更難溶的Mg(OH)2。 2．石灰純堿法軟化后的硬水，仍然會有一定的硬度，原因是生成的鈣鎂化合物仍然有一定的溶解度。 3．離子交換樹脂不只有陽離子交換樹脂，也有陰離子交換樹脂。 　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。水質優(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?shù)奈镔|(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.210－3molL－1，c(Mg2＋)＝610－4 molL－1，則此水的硬度為________； (5)若(4)中的天然水還含有c(HCO)＝810－4molL－1，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】　(1)天然水中溶解的氣體主要有O2、CO2、N2等。 (2)天然水加入混凝劑凈化的主要原理是混凝劑中電離的鋁離子、鐵離子在水中發(fā)生水解生成相應的氫氧化物膠體，表面積很大，吸附水中的懸浮雜質，常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵等。 (3)水的凈化是通過混凝劑(如明礬等)將水中的膠體及懸浮物除去，而水的軟化是使水中的Ca2＋、Mg2＋濃度減小。 (4)水的硬度計算式： ＋ ＝10度。 (5)綜合(4)已知10 m3天然水中c(Ca2＋)＝1.210－3 molL－1，c(Mg2＋)＝610－4 molL－1，c(HCO)＝810－4 molL－1，先加Ca(OH)2， ①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，故消耗Ca(OH)2的物質的量為610－4 molL－110 m3103 Lm－3＝6 mol，②OH－＋HCO===H2O＋CO，故消耗Ca(OH)2物質的量為410－4 molL－110 m3103 Lm－3＝4 mol，共耗Ca(OH)210 mol，質量為740 g。后加入Na2CO3除去Ca2＋，加入Ca(OH)2后溶液中總的Ca2＋的物質的量為(1.210－3－810－4)molL－110 m3103 Lm－3＋10 mol＝14 mol，則Na2CO3質量為14 mol106 gmol－1＝1 484 g。 【答案】　(1)O2　CO2(或N2) (2)明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵(填其中任何兩種) 鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應的氫氧化物膠體，它可吸附水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體，使其聚沉，達到凈化目的 (3)水的凈化是通過混凝劑(如明礬等)將水中的膠體及懸浮物除去，而水的軟化是使水中的Ca2＋、Mg2＋濃度減小　(4)10度　(5)740　1 484 用石灰純堿法軟化硬水時，加入石灰的作用是(　　) A．只能降低水中的永久硬度 B．能同時降低水中的永久硬度和暫時硬度 C．可把部分Ca2＋所形成的硬度轉變?yōu)镸g2＋形成的硬度 D．可把部分Mg2＋所形成的硬度轉變?yōu)镃a2＋形成的硬度 【解析】　所謂硬水是指含有較多量Ca2＋和Mg2＋的水。當鈣和鎂以酸式碳酸鹽形式存在時所引起的硬度，稱為暫時硬度；而以硫酸鹽或氯化物形式存在時所引起的硬度，稱為永久硬度，用加熱法可降低暫時硬度。加石灰水也可以發(fā)生如下反應： Ca(OH)2＋Ca(HCO3)2===2CaCO3↓＋2H2O 2Ca(OH)2＋Mg(HCO3)2===2CaCO3↓＋Mg(OH)2↓＋2H2O 石灰水也可以跟硫酸鎂或氯化鎂起反應： MgSO4＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaSO4； MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 這樣，就把部分Mg2＋所形成的永久硬度轉變?yōu)镃a2＋形成的永久硬度，所以D選項是正確的。 題目中所用的石灰純堿法指的是純堿最終除去由Ca2＋形成的永久硬度。 CaSO4＋Na2CO3===CaCO3↓＋Na2SO4， CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 石灰純堿法是軟化水的方法之一，當然是暫時硬度和永久硬度均可降低，但題目中只問“石灰”起的作用而不是“石灰和純堿”共同起了什么作用。所以B選項是迷惑項。 【答案】　D 【教師備課資源】　 鹽類水解的原理 1．概念 在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H＋或OH－結合生成弱電解質的反應。 2．實質 鹽電離→→水的電離程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈堿性或酸性。 3．特點 (1)可逆反應；(2)水解程度較弱；(3)ΔH>0。 4．鹽類水解的規(guī)律 5．鹽類水解離子方程式的書寫 (1)NH4Cl：NH＋H2ONH3H2O＋H＋ (2)Na2CO3：CO＋H2OHCO＋OH－。 天然水的凈化混凝法化學軟化法加熱法離子交換法藥劑法 1．獲得飲用水，凝聚過程中除去其中的懸浮物，可加入的凈水劑是(　　) A．FeCl3　　　　　　 B．NaCl C．Ca(ClO)2 D．MgCl2 【解析】　NaCl不用于凈水，Ca(ClO)2用于殺菌消毒，而不能使水中的懸浮雜質沉降，鋁鹽和鐵鹽會形成Al(OH)3膠體和Fe(OH)3膠體，可吸附水中的固體小顆粒而沉降，從而達到凈水的目的。 【答案】　A 2．FeSO47H2O用作天然水凈化混凝劑，要調到pH為9左右的主要原因是(　　) A．Fe2＋在堿性條件下易被氧化成Fe3＋ B．FeSO47H2O溶于水后顯酸性 C．FeSO47H2O溶于水后顯堿性 D．以上都不對 【解析】　pH為9左右，F(xiàn)e2＋更容易被氧化。 【答案】　A 3．水經(jīng)過磺化煤(NaR)處理之后，陽離子濃度最大的是 (　　) A．Ca2＋　　 B．Mg2＋　　 C．Na＋　　 D．H＋ 【解析】　因磺化煤中的Na＋與水中的Ca2＋、Mg2＋發(fā)生交換，降低了水的硬度，但是溶液中Na＋的濃度卻升高了。 【答案】　C 4．下列對天然水的凈化認識不正確的是(　　) A．水的凈化與軟化都是除去水中不溶性雜質 B．混凝劑的作用是除去水中不易沉淀的懸浮物和膠體 C．FeSO47H2O可用作凈水工業(yè)的混凝劑 D．由Ca2＋、Mg2＋的碳酸氫鹽引起的水的硬度叫暫時硬度 【解析】　水的凈化是除去水中的懸浮物和膠體，水的軟化是降低水中Ca2＋、Mg2＋的濃度。 【答案】　A 5．農(nóng)村有些家庭直接用河水或池塘水作為生活飲用水。一般是把水擔回家倒入水缸，加明礬使水澄清，加漂白粉進行消毒。明礬的化學式為________________，寫出它溶于水后生成膠體的離子方程式：______________。 漂白粉的主要成分是________________，它在自然條件下能產(chǎn)生次氯酸，次氯酸的氧化性很強，能殺死病菌。寫出漂白粉生成次氯酸的化學方程式：_____________________。 【解析】　Ca(ClO)2在空氣中與H2O、CO2作用即可生成HClO。 【答案】　KAl(SO4)212H2O Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ CaCl2、Ca(ClO)2 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HclO 1．有下列物質：①鹽酸、②NaOH、③AlCl3、④明礬、⑤FeCl3、⑥FeSO4、⑦硫酸鋁、⑧堿式氯化鋁、⑨肥皂。能在水處理中作混凝劑的是(　　) A．①④⑤⑧　　　　B．②③④⑤ C．③④⑤⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧⑨ 【解析】　常見的混凝劑有：明礬、硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等。利用它們直接或間接水解生成Al(OH)3或Fe(OH)3，即可溶性的鋁鹽、鐵鹽及亞鐵鹽都能在水處理中作混凝劑。 【答案】　C 2．下列方法不能用于對飲用水進行殺菌消毒的是(　　) A．加熱煮沸 B．加入Ca(ClO)2 C．加入純堿 D．加入ClO2 【解析】　細菌主要由蛋白質構成，殺菌的實質是用強氧化劑或在高溫條件下使菌體蛋白質變性，對少量水通常使用加熱煮沸法來殺菌消毒，對大量水多用氧化劑來殺菌消毒，故C項不正確。 【答案】　C 3．下列說法正確的是(　　) A．含有少量碳酸氫鈣和氯化鈣的水是永久硬水 B．明礬有凈水作用，所以用明礬處理硬水，可以使硬水軟化 C．用離子交換劑處理硬水，只能軟化暫時硬水，不能軟化永久硬水 D．只具有暫時硬度的水經(jīng)加熱煮沸后，可變成軟水 【解析】　由鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物所引起硬度的水為永久硬水，因此A選項錯誤；明礬雖有凈水作用，但明礬不能使硬水軟化，因此B選項也錯誤；離子交換法既能軟化暫時硬水，又能軟化永久硬水。 【答案】　D 4．下列有關硬水及其軟化的說法中錯誤的是(　　) A．離子交換法可以軟化硬水 B．硬水中含有較多Ca2＋、Mg2＋ C．生產(chǎn)、生活中使用的天然水必須經(jīng)軟化 D．加熱可使暫時硬水中的Ca2＋生成CaCO3沉淀 【解析】　A、B、D是一些常識，C中生活中使用的天然水不是“必須經(jīng)軟化”才能使用。 【答案】　C 5．目前，我國城市供水處理技術由混凝、沉淀、過濾和消毒等過程組成。下列說法中不正確的是(　　) A．傳統(tǒng)的無機混凝劑按金屬鹽可分為鋁鹽系和鐵鹽系兩大類 B．NCl3可用于水消毒的原因是NCl3跟水反應生成了NH3 C．用ClO2代替Cl2作消毒劑可減小水中有害氯代有機物的濃度 D．新型水處理劑高鐵酸鈉(Na2FeO4)既是消毒劑又是混凝劑 【解析】　凈化水常用的混凝劑為鐵鹽和鋁鹽，A正確；NCl3消毒是因為NCl3水解生成HClO，HClO具有強氧化性，B不正確；ClO2的殺菌作用比Cl2強得多，可以減少氯代有機物的含量，C正確；高鐵酸鈉的強氧化性可殺菌消毒，其還原產(chǎn)物又可作混凝劑，D正確。 【答案】　B 6．下列方法中能同時除去硬水中暫時硬度和永久硬度的是(　　) ①蒸餾?、谥蠓小、奂蛹儔A?、芗邮摇、蓦x子交換 A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．③④⑤ 【解析】　本題首先需要了解硬水中暫時硬度和永久硬度指的是Ca2＋、Mg2＋對應的什么物質，然后根據(jù)題意進行判斷。能同時除去硬水中暫時硬度和永久硬度的方法可以采用使水形成蒸汽，采用加入純堿的方法使Ca2＋、Mg2＋生成沉淀而除去，另外還可以采用離子交換的方法進行除去。 【答案】　B 7．下列關于水中鈣、鎂離子的說法中，正確的是(　　) 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熱時能得到軟化，所以它們對鍋爐的危害不大 C．實踐證明，喝硬度大的水會引起腸胃不適，所以飲用水硬度越小越好 D．人體需要的鈣、鎂有相當一部分是通過飲用水得到的，所以飲用水硬度越高越好 【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正確；由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的水的硬度在加熱時能生成碳酸鈣和氫氧化鎂，形成水垢，降低熱效率，不僅浪費燃料，甚至嚴重時能引起鍋爐爆炸，所以它們對鍋爐的危害很大，B錯誤；人要通過飲水補充鈣離子，所以飲用水應具有一定的硬度，并非硬度越小越好，但也并不是硬度越大越好，C、D兩項錯誤。 【答案】　A 8．氫型陽離子交換樹脂的主要反應可表示為： 2HR＋M2＋===MR2＋2H＋。若將100 mL只含Ca2＋的水經(jīng)過此陽離子交換柱后，流出液用0.100 0 molL－1NaOH溶液中和，用去NaOH溶液20.00 mL。則此100 mL水中含Ca2＋(　　) A．160.00 mg　　　　　　B．80.00 mg C．40.00 mg D．120.00 mg 【解析】　本題可以采用逆推法求解，即根據(jù)用去NaOH溶液的體積求出溶液中H＋的物質的量，然后再進一步求出Ca2＋的質量。 【答案】　C 9．(2013鹽城高二質檢)自來水加工處理流程如下，下列有關說法不正確的是(　　) A．若用FeSO4作混凝劑，最終鐵將以Fe(OH)2形式進入反應沉淀池 B．投藥時常加入適量的石灰，是為了除去水中Mg2＋、HCO等 C．自來水生產(chǎn)中，先加氯起消毒殺菌作用，后加氯是保持水中有效氯的含量，防止自來水二次污染 D．用ClO2消毒自來水，消毒效率是同質量氯氣的2.63倍 【解析】　根據(jù)流程中提示，進入沉淀池之前通入了氯氣，氯氣具有氧化性，所以不可能是Fe(OH)2，只能是Fe(OH)3，A選項錯誤。 【答案】　A 10．1 L水中溶有Mg(HCO3)2和CaCl2的濃度分別是b molL－1和2b molL－1，現(xiàn)用一種試劑(適量)把Ca2＋、Mg2＋除去，這種試劑最好選用(　　) 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＋的除去應用OH－，Ca2＋的除去應用CO；若加入過量Ca(OH)2，發(fā)生反應Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O，CaCl2中的Ca2＋仍沒有除去，過量的Ca(OH)2又會產(chǎn)生Ca2＋。若選用NaOH只需4b mol即可。 【答案】　B 11．水是生命之源，但隨著工業(yè)的發(fā)展，許多寶貴的水資源受到了污染。下面是對某自來水廠水源進行水質分析時得到的部分信息：水體渾濁，有一定異味 ，pH為6.5，細菌總數(shù)1 mL水中含有250個(國家標準規(guī)定每毫升不得超過100個)。 (1)為了達到飲用水標準，下列處理措施中不正確的是(　　) A．加混凝劑沉降　　　　B．用堿調節(jié)到中性 C．用活性炭吸附 D．注入液氯消毒 (2)已知高鐵酸鈉(Na2FeO4)加入水中，能殺死水中的微生物和細菌，并能產(chǎn)生類似明礬的凈水作用，寫出其在凈水過程中發(fā)生反應的離子方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)剛出廠的自來水中含少量余氯，它在配水管中停留可有效地起到殺菌作用，并能保持較長時間。請解釋其原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)水中可溶性鈣及鎂的化合物含量的高低可用水的硬度來表示。下列問題的出現(xiàn)與水的硬度無關的是(　　) A．鍋爐管道結垢 B．肥皂去污效果降低 C．水中溶解氧降低 D．長期飲用造成尿道結石 【解析】　(1)用堿調節(jié)污水到中性的方法不可取，因為這樣只是換了一種污染水的方法。 (2)Na2FeO4中＋6價的鐵體現(xiàn)氧化性時變?yōu)椋?價鐵，而Fe3＋會水解產(chǎn)生具有凈水功能的Fe(OH)3膠體。 (3)Cl2與H2O的反應是一個可逆反應，HClO具有殺菌消毒作用，當其被消耗后，由于剩余Cl2的存在，會使Cl2與H2O反應的平衡向生成HClO的方向移動，從而使水中的HClO能得到及時的補充。 (4)根據(jù)“水中可溶性鈣及鎂的化合物含量的高低可用水的硬度來表示”的信息，水中溶解氧的降低與水的硬度無關。 【答案】　(1)B (2)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ (3)Cl2＋H2OHCl＋HClO，由于余氯的存在，當次氯酸被消耗后，上述反應的化學平衡向正方向移動，使水中的次氯酸得到了及時的補充(答出平衡移動即可) (4)C 12．天然水里一般含有Ca2＋、Mg2＋等多種離子。人們把含有較多量Ca2＋、Mg2＋的水叫做硬水，含有較少量或不含Ca2＋、Mg2＋的水叫做軟水；降低水中Ca2＋、Mg2＋含量的過程叫做硬水軟化。如果硬度太高(含Ca2＋、Mg2＋的濃度太大)會給生產(chǎn)、生活帶來很多不利，因此硬水的軟化是水處理的重要方面之一。 離子交換法常用于工業(yè)鍋爐用水的軟化。離子交換劑多種多樣，磺化煤(NaR)就是一種陽離子交換劑。 (1)寫出用磺化煤軟化含Ca2＋、Mg2＋濃度較高的硬水的離子方程式________________________________________________________________________。 (2)用藥劑軟化法軟化過的水總是含有一定濃度的Ca2＋、Mg2＋，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)參考燒水后的鍋或壺中結有水垢的現(xiàn)象分析說明，如果用硬度太高的水作鍋爐用水，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)水垢是熱的不良導體。 【答案】　(1)2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋、2NaR＋Mg2＋===MgR2＋2Na＋ (2)CaCO3、Mg(OH)2雖然溶解度較小，但不是絕對不溶 (3)鍋爐結垢，熱傳遞效率下降，浪費能源，甚至引起鍋爐爆炸 13．(2013大同高二檢測)自來水生產(chǎn)的流程示意圖如下： 加入 混凝劑→粗沙 過濾→加沉淀劑 細沙過濾→加氯→供民用 (1)混凝劑除去懸浮物質的過程______________(填寫序號)。 ①只是物理變化?、谥皇腔瘜W變化　③是物理和化學變化 FeSO47H2O是常用的混凝劑，它在水中最終生成________沉淀。 (2)若要除去Ca2＋、Mg2＋可以往水中加入石灰和純堿，試劑添加時先加________后加________，原因是 ________________________________________________________________________。 (3)下列物質中，________可以作為氯氣的代用品(填寫序號)。 ①臭氧?、贜H3(液)?、跭2FeO4?、躍O2 (4)有些地區(qū)的天然水中含有較多的鈣、鎂離子。用離子交換樹脂軟化硬水時，先后把水通過分別裝有________離子交換樹脂和________離子交換樹脂的離子交換柱(填“陰”或“陽”，陽離子交換樹脂為HR型，陰離子交換樹脂為ROH型)。 【解析】　(3)臭氧和K2FeO4具有強氧化性，可用作飲用水的消毒劑。(4)通過陰離子交換樹脂后生成OH－，OH－會與鈣、鎂離子反應生成沉淀，影響陽離子交換樹脂發(fā)揮作用，故先通過陽離子交換樹脂再通過陰離子交換樹脂。 【答案】　(1)③　Fe(OH)3 (2)石灰　純堿　過量的鈣離子可通過純堿使之沉淀下來 (3)①③　(4)陽　陰 14．我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25。硬度的表示方法是：將水中的Ca2＋和Mg2＋都看做Ca2＋，并將其質量折算成CaO的質量。通常把1 L水中含10 mg CaO稱為1。水中的Ca2＋和Mg2＋可用一定濃度的Y溶液進行滴定，Y跟Ca2＋和Mg2＋都以等物質的量完全反應。 (1)下列各項敘述正確的是________。 A．含碳酸氫鎂較多的硬水，煮沸后Mg2＋轉化為碳酸鎂沉淀 B．由MgSO4和MgCl2引起的硬水，加石灰即可軟化 C．若離子交換樹脂中Na＋全部被Ca2＋、Mg2＋代替后，可用食鹽水浸泡再生 D．用加熱法軟化具有暫時硬度的水屬化學變化，而用離子交換樹脂軟化硬水屬于物理變化 (2)現(xiàn)取某地區(qū)的地下水樣品25.00 mL用0.010 0 molL－1Y溶液滴定，完全反應時，消耗Y溶液15.00 mL。試計算該地下水的硬度，并判斷是否符合飲用水標準。 (3)如果每次分析取水樣都是25.00 mL，為了便于計算，要求每消耗0.50 mL Y溶液即相當水的硬度為1。則Y溶液的物質的量濃度應為多少？ 【解析】　(1)具有暫時硬度的水在加熱煮沸時，碳酸氫鈣轉化為碳酸鈣，碳酸氫鎂轉化為氫氧化鎂，故A錯。由Mg2＋引起的硬水，在加入石灰時，Mg2＋生成了Mg(OH)2沉淀，但是也引入了Ca2＋，硬度并未減小，故B錯。用加熱法軟化具有暫時硬度的水屬于化學變化，用離子交換樹脂軟化硬水也是化學變化，故D錯。 (2)Y跟Ca2＋和Mg2＋都以等物質的量完全反應，則水的硬度以Ca2＋計時，n(CaO)＝n(Ca2＋)＝n(Y)＝0.010 0 molL－115.0010－3L＝1.5010－4mol，m(CaO)＝56 gmol－11.5010－4mol＝8.410－3g＝8.4 mg，水的硬度＝＝33.6，因超過25，故不符合飲用水標準。 (3)設Y溶液的濃度為c，則有 (0.010 0 molL－115.0010－3L)∶33.6＝(c0.5010－3L)∶1 c≈8.9310－3molL－1 【答案】　(1)C (2)水的硬度為33.6，因超過25，故不符合飲用水標準。 (3)Y溶液的濃度應為8.9310－3mol L－1 第2課時　污水處理與海水淡化 ●課標要求 知道化學在水處理中的應用。 ●課標解讀 1．了解污水處理的原理、基本過程和方法。 2．通過對水體污染的危害和造成水體污染主要污染物的了解，樹立環(huán)保意識。 3．認識海水淡化的重要意義，了解蒸餾法、電滲析法等海水淡化的一般方法。 ●教學地位 本課時知識與初中和高中學過的元素化合物知識緊密相連，污水處理著重介紹了中和法和沉淀法，海水淡化知識在必修1、2均有涉及，本課時著重介紹海水淡化的流程，通過以上知識強化化學在水處理中的應用。高考側重考查污水處理選擇合適的處理劑、處理方法及相關的化學方程式書寫等知識。 ●新課導入建議 地球是藍色的星球，70.8%的面積為水所覆蓋?？墒悄懔私馕覀冞@個地球有多么饑渴多么缺少淡水嗎？我國目前有16個省(區(qū)、市)人均水資源量低于嚴重缺水線，有6個省、區(qū)(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇)人均水資源量低于國際公認的極度缺水線。怎樣處理污水來循環(huán)利用，怎樣能淡化海水合理利用，已經(jīng)成為一個急待解決的重要的問題。 ●教學流程設計 課前預習： 1．自學教材課題1中“污水處理”、“海水淡化”，初步了解污水處理和海水淡化的基本過程和方法。 2．完成[課前自主導學]，嘗試解決[思考交流]中的問題。 3．標記預習中的難點和疑點。?步驟1：新課導入 利用我國水資源的現(xiàn)狀，提出“為什么要處理污水、淡化海水？怎樣處理污水、淡化海水？”引入新課。?步驟2：交流討論。 1．根據(jù)教材污水處理流程示意圖，討論污水處理的過程和方法。 2．交流海水淡化的途徑。 3．教師進行總結與點評。 ? 步驟5：鞏固訓練 1．利用[當堂雙基達標]鞏固課堂所學知識，并檢測學生掌握情況。2.根據(jù)教學實際安排課下作業(yè)，完成[課后知能檢測]?步驟4：課堂小結，形成體系。 利用[課堂小結]結合課堂教學實際，總結本節(jié)知識重點、難點和熱點，幫助學生從整體上認識本節(jié)知識，形成完整的知識體系。?步驟3：互動探究，重點講解。1.結合[課堂互動探究]中的要點闡述、例題進行重點講解。 2．利用[變式訓練]鞏固知識并檢測學生掌握情況。 課　標　解　讀 重　點　難　點 1.了解污水處理的基本過程和方法。 2．了解蒸餾法、電滲析法等海水淡化的一般方法。 3．通過對水體污染的危害和造成水體污染主要污染物的了解，樹立環(huán)保意識。 1.中和法和沉淀法在污水處理中的應用。(重難點) 2．污水處理的一般流程。(難點) 3．海水淡化的方法和意義。(重點) 污水處理 1.基本流程 　　　　　　　　　　　　化學沉淀法 氧化還原法 　　　　　生物方法　離子交換法 　物理方法　　化學方法　　反滲透法 　↓　　　　↓　　　　↓ 污水―→一級 處理―→二級 處理―→三級 處理―→綠化及景 觀用水 　　　　　　　　↓ 　　　廢水排放或農(nóng)田灌溉用水 (1)一級處理通常采用物理法，即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。 (2)二級處理采用生物方法及某些化學方法，除去水中的可降解有機物和部分膠體污染物。 (3)三級處理主要采用化學沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法等，對污水進行深度處理和凈化。 2．常用方法 (1)中和法 ①對酸性或堿性廢水，可用中和法處理。常用熟石灰處理酸性廢水；用硫酸或CO2處理堿性廢水。 ②高濃度的酸、堿廢水，應先回收利用，如濃縮法回收其中的酸或堿，再用中和法處理較少量的酸或堿。 (2)沉淀法 對于含重金屬離子的工業(yè)廢水，可以利用某些化學物質作沉淀劑，與重金屬離子反應生成沉淀析出。 (3)氧化還原法 除去氰化物、硫化物等。 在實際處理工業(yè)廢水時，根據(jù)污染物組成和回收用水水質要求的不同，經(jīng)常需要采用多種技術分步處理，才能達到排放標準和復用指標。 用Na2S除去Hg2＋的同時，也能將水中所含的Pb2＋、Cu2＋等重金屬離子除去，用有關反應的離子方程式表示。 【提示】　Hg2＋＋S2－===HgS↓ Pb2＋＋S2－===PbS↓　Cu2＋＋S2－===CuS↓ 海水淡化 海水淡化的方法蒸餾法概念將水加熱至105 ℃蒸發(fā)汽 化，然后將蒸汽冷凝而得 到蒸餾水的方法缺點能耗大優(yōu)點設備簡單，易操作，淡水質量高電滲析法概念電滲析是指利用離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，在外加電場作用下，使水中的一部分離子轉移到另一部分水中而達到淡水和濃縮海水分離目的的方法。技術關鍵具有優(yōu)良的選擇透過性和化學穩(wěn)定性的離子交換膜特點從海水中除去離子 污水處理常用的化學方法 【問題導思】　 ①造紙工業(yè)使用木材、稻草、蘆葦?shù)葹樵希?jīng)高溫高壓蒸煮而分離出纖維素，制成紙漿。排放的廢水中含有木質素、纖維素、揮發(fā)性有機酸等，有臭味，污染性很強。根據(jù)所學知識應選用什么方法調節(jié)廢水的pH？怎樣除去廢水中的溶膠物質及有機物？ 【提示】　利用中和法調節(jié)pH；利用生物法除去廢水中的溶膠物質及有機物。 ②電鍍產(chǎn)生的廢水中含有較多的CN－，CN－具有很強的毒性，應選擇何種方法除去CN－？ 【提示】　利用氧化還原法除去CN－。 1.污水處理的常用方法 污水處 理方法 原理 方法 物理法 利用物理原理和機械作用對廢水進行處理 沉淀、均衡調節(jié)、過濾、離心分離 化學法 使用化學試劑或其他化學手段處理廢水 (1)中和法：處理酸性廢水和堿性廢水 (2)沉淀法：處理含有重金屬離子的廢水 (3)氧化還原法：除去氰化物、硫化物等物質 生物法 利用微生物的作用除去廢水中溶膠物質及有機物 活性污泥法、生物濾池法、厭氣處理法 2.沉淀法、氧化還原法的實例 (1)沉淀法 Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金屬離子可用Na2S除去，反應的離子方程式為Hg2＋＋S2－===HgS↓，Pb2＋＋S2－===PbS↓，Cu2＋＋S2－===CuS↓。 (2)氧化還原法 實例①　例如處理含氰(CN－)廢水： 2CN－＋8OH－＋5Cl2===2CO2＋N2＋10Cl－＋4H2O。 實例②　如處理含Cr2O廢水：酸性條件下在含鉻廢水中加入FeSO4，將Cr2O還原為Cr3＋：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。然后再加入熟石灰調節(jié)溶液的pH，使Cr3＋轉變?yōu)镃r(OH)3沉淀而從廢水中除去。 　某冶金廠廢水的pH為4.5，含超標10倍的 Pb2＋。該廠處理廢水的下列設計中，比較合理的是(　　) A．用離子交換法除去Pb2＋ B．在廢水中加硫酸，生成PbSO4沉淀 C．在廢水中加NaOH，調節(jié)pH到11.0，使Pb2＋轉化為氫氧化物沉淀 D．在廢水中加石灰，調節(jié)pH到11.0，使Pb2＋轉化為氫氧化物沉淀 【解析】　廢水量太大，不能用離子交換法；加硫酸雖能除去Pb2＋，但增加了溶液酸度，因石灰比NaOH廉價，故選用石灰。 【答案】　D 工業(yè)上處理污水既要考慮實現(xiàn)目的又要考慮經(jīng)濟效益。例如本題C項NaOH溶液雖然同樣能調節(jié)pH至11并除去Pb2＋，但由于NaOH比Ca(OH)2價格貴，故不能選C項，這一點也是實驗室除雜與工業(yè)除雜的區(qū)別。 1．某工廠排出的酸性廢水中含有較多的Cu2＋，對農(nóng)作物和人畜均有害。欲采用化學藥劑法除去其有害成分，應選用下列藥品中的(　　) A．食鹽和硫酸　　　 B．鐵粉和生石灰 C．膽礬和石灰水 D．蘇打和硫酸 【解析】　加入試劑應滿足：除去Cu2＋，不引入新的有害離子。 【答案】　B 海水淡化 【問題導思】　 ①哪種淡化海水方法得到的水最純凈？ 【提示】　蒸餾法。 ②海水淡化常用的方法有哪些？ 【提示】　蒸餾法，離子交換法，電滲析法等。 1.海水淡化簡介 海水淡化又稱脫鹽，它是利用物理、化學、生物方法將海水中溶解的鹽除去。海水淡化的方法有蒸餾法、膜法(電滲析、反滲透)、冷凍法、離子交換法等，其中蒸餾法、膜法是主要方法。 2．蒸餾法淡化海水 將海水加熱至105 ℃使其變?yōu)檎羝?，再冷凝得到蒸餾水。其特點是設備簡單，易操作，淡水質量高，但能耗大。今后發(fā)展的趨勢是將工業(yè)余熱用于海水淡化，這是一條經(jīng)濟合理的途徑。 3．電滲析法淡化海水 電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法。離子交換膜是一種功能性膜，分為陽離子交換膜和陰離子交換膜(簡稱陽膜和陰膜)。陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過，這就是離子交換膜的選擇透過性。在外加電場的作用下，水溶液中的陰、陽離子會分別向兩極移動，如果在中間加上一種交換膜，就可能達到分離濃縮的目的。電滲析法就是利用這樣的原理。 電滲析技術的特點是從海水中除去離子，技術的關鍵在于離子交換膜，良好的離子交換膜應具有優(yōu)良的選擇透過性和化學穩(wěn)定性。 　將海水淡化用作生活用水，以解決淡水資源匱乏的問題已逐步被列入議事日程。下列淡化海水的方法中，在原理上完全不可行的是(　　) A．加明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化 B．利用太陽能使海水蒸餾淡化 C．將海水緩慢降溫凝固以獲取淡化的飲用水 D．將海水通過離子交換樹脂以除去所含離子 【解析】　明礬的成分是KAl(SO4)212H2O，加入到海水中只能除去OH－或Ba2＋等，對Na＋、Cl－、Mg2＋、Ca2＋等無影響，達不到淡化的目的。 【答案】　A 大陽能是今后能源的重要來源；利用離子交換樹脂可達到高純度的淡化；將海水降溫能得到固體淡水，但其中會含有極少量的離子。 2．(2013北京市朝陽區(qū)高一期末)下列分離和提純的實驗中，所選用的方法或儀器不正確的是(　　) 序號 A B C D 實驗目的 制取 蒸餾水 水離水和 植物油 分離食鹽 水與泥沙 從濃食鹽水 中得到氯化 鈉晶體 分離方法 蒸餾 分液 萃取 蒸發(fā) 選用儀器 【解析】　食鹽水與泥沙分離操作為過濾。 【答案】　C 【教師備課資源】　 海水淡化的其他方法簡介 1．多級閃急蒸餾法：在一定的壓力下，把經(jīng)過預熱的海水加熱至某一溫度，引入第一個閃蒸室，降壓使海水蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽在熱交換管外冷凝而成淡水，而留下濃縮海水，溫度降到相應的飽和溫度。依次將濃縮海水引入以后各閃蒸室逐級降壓，使其蒸發(fā)，再冷凝而得到淡水，閃蒸室的個數(shù)，稱為級數(shù)，最常見的裝置有20～30級，有些裝置可達40級以上。 2．離子交換法：采用氫型陽離子交換樹脂(HR)和羥基型陰離子交換樹脂(ROH)共同使海水淡化。 3．冷凍法：緯度較高的國家適宜采用。把海水冷卻到冰點(－1.8℃)時，海水結冰(水分子間以氫鍵締合)基本上是純水，去掉冰，剩下的就是濃縮海水。這樣，淡水和濃縮海水就被分離開了。 4．反滲透法：又稱超過濾法，該法是利用只允許溶劑透過，不允許溶質透過的半透膜，在膜的原水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，原水透過半透膜時，只允許水透過，其他物質不能透過而被截留在膜表面，從而將海水與淡水分開。 　陽離子交換膜能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陽離子使其向陰極遷移，陰離子交換膜則能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陰離子使其向陽極遷移。同時在電解槽(稱為“電滲析器”)中使用合適型號的這兩種膜(簡稱“陽膜”和“陰膜”)，可以在直流電場的作用下進行海水的電滲析脫鹽而使海水淡化。 海水中主要離子的含量平均值如下： Cl－：18 980 mgL－1，Na＋：10 560 mgL－1，SO：2 560 mgL－1，Mg2＋：1 272 mgL－1，Ca2＋：400 mgL－1，K＋：380 mgL－1，HCO：142 mgL－1 海水在電滲析器中部分變成淡水的原理，示意圖如圖所示。電滲析器中由許多對陽、陰膜圍成的許多“隔室”的寬度都很窄。脫鹽時，各隔室相間流動著“淡水”和“濃海水”；在流動著“極水”的以石墨為電極材料的兩極發(fā)生電解反應。根據(jù)需要，可將幾臺電滲析器串聯(lián)使用。圖中標寫的離子符號，提供思考其在電場中的遷移方向。 回答下列問題： (1)分別寫出海水在電滲析器中脫鹽時所得主要陽極產(chǎn)物和主要陰極產(chǎn)物的化學式。用以石棉布為隔膜的一般的惰性陽極電解槽來電解海水，能用以生產(chǎn)H2嗎？為什么？ (2)致力于發(fā)展電滲析法、反滲透法等海水淡化新技術的直接社會效益是什么？ (3)人類已成功地聯(lián)合應用海水淡化新技術和一般的離子交換樹脂凈水法，由海水制得純水。又知海洋水能源(海洋水能發(fā)電)有其巨大的開發(fā)前景。你認為應怎樣綜合開發(fā)海洋能源，促成人類進入氫能時代？ 【解析】　(1)陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑；陰極：2H＋＋2e－===H2↑。因為氯氣可以和燒堿反應，所以不能用于制氯氣，但制氫氣沒有什么問題。 (2)從以上原理看，至少可以得到電解產(chǎn)物氯氣、氫氣和高濃度的燒堿，同時得到淡水及可用于進一步利用的濃縮海水。 【答案】　(1)Cl2、H2；能，因為陰極發(fā)生的反應可以得到H2。 (2)制氯氣、氫氣和高濃度的燒堿，同時得到淡水及高濃度鹵水。(3)思路提示：海洋水發(fā)電，電滲析電解得氯堿類產(chǎn)品及淡水，鹵水的進一步開發(fā)利用(合理即可)。 1．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．離子交換樹脂 C．液晶高分子材料 D．復合材料 【解析】　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阻止某些離子通過，從而達到淡化目的。 【答案】　B 2．“十一五”期間，合肥市投巨資建設多座污水處理廠，改善巢湖水質環(huán)境。已知污水處理的主要方法如下，其中屬于化學方法的是(　　) ①中和法?、诨瘜W沉淀法?、垩趸€原法?、苓^濾法 A．①②③　　　　　　　B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 【解析】　中和法、化學沉淀法、氧化還原法顯然屬于化學方法，而過濾法是利用物質的溶解性不同，分離難溶性固體和液體混合物的方法。 【答案】　A 3．工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法正確的是(　　) 選項 污染物 處理措施 方法類別 A 廢酸 加生石灰中和 物理法 B Cu2＋等重金屬離子 加硫酸鹽沉降 化學法 C 含苯廢水 用活性炭吸附 物理法 D 含純堿的廢水 加石灰水反應 化學法 【解析】　廢酸與堿中和屬于化學法，A項錯；Cu2＋不可能用SO沉降，B項錯；活性炭吸附苯是利用了活性炭的吸附性，是物理法，C項正確；Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，生成強堿NaOH，廢水的堿性增強，D項錯誤。 【答案】　C 4．以下是有關海水淡化的敘述，其中不正確的是(　　) A．蒸餾法比電滲析法獲得的淡水純度高 B．蒸餾法淡化海水設備簡單但耗能較高 C．電滲析法所形成的濃水屬于純無用之水 D．電滲析法所形成的濃水可以再利用 【解析】　電滲析法所形成的濃水又叫鹵水，可從其中提取多種化工原料。 【答案】　C 5．工廠的工業(yè)廢水，不可直接往江河排放，否則會造成嚴重公害。某河道兩旁有甲、乙兩廠，它們排出的工業(yè)廢水各含有K＋、Fe3＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－、SO、NO、OH－中的四種。又知甲廠污水pH>7。 (1)甲廠污水中含有的四種離子可能是：____________。 (2)乙廠污水中含有的四種離子可能是：__________。 (3)乙廠進行廢水處理，方法之一，可往廢水中加入一定量的________(選填“活性炭”“硫酸亞鐵”或“鐵粉”)，可以回收其中的金屬________(填元素符號)。 (4)消除污染的另一種重要措施是將甲、乙兩廠的廢水按比例混合，可使廢水中的________(填離子符號)轉化為沉淀，從而大大降低污染程度。過濾后所得廢水主要含________，可用于澆灌農(nóng)田。 【解析】　(1)(2)由甲廠廢水pH>7知必有OH－，則與之不共存的Fe3＋、Ag＋必須在乙廠廢水中，由Ag＋只能存在于AgNO3中，知乙廠必有NO，而SO必在甲廠廢水中，則Ba2＋又必須在乙廠廢水中，可將8種離子分開。 (3)乙廠廢水含F(xiàn)e3＋、Ba2＋、Ag＋、NO，能與備選試劑反應得金屬單質的只有Fe粉與Ag＋反應回收Ag。 (4)對比甲廠、乙廠廢水中的離子，可看出能生成Fe(OH)3、AgCl、BaSO4，過濾后主要成分是KNO3，KNO3是一種常見復合肥。 【答案】　(1)OH－、Cl－、SO、K＋ (2)Fe3＋、Ba2＋、Ag＋、NO (3)鐵粉　Ag (4)OH－、Fe3＋、Cl－、Ag＋、SO、Ba2＋　KNO3 1．下列關于水資源利用的說法中不正確的是 (　　) A．加強工業(yè)用水系統(tǒng)的環(huán)保改造，提高水的重復利用率 B．加強城市生活污水處理，堅持達標排放 C．加快產(chǎn)業(yè)結構調整，建立水資源節(jié)約型、環(huán)保型的國民經(jīng)濟體系 D．推廣使用純凈水代替自來水作為生活用水，以保障用水安全 【解析】　用純凈水代替自來水并不能節(jié)約水資源，長期飲用純凈水對人體健康也不利。 【答案】　D 2．我國淡水資源非常短缺，所以在生產(chǎn)和生活中應該(　　) A．減少飲水量，以節(jié)約用水 B．將生活用水、工廠廢水直接排放到湖泊或海洋中 C．既要防止和消除水體污染，又要節(jié)約用水 D．水是取之不盡、用之不竭的天然資源 【解析】　人體內水量不能太少，故不能減少飲水量，A錯；B中直接排放污水會造成水污染，B錯；水并不是不會枯竭的，故D錯。 【答案】　C 3．下列所述情況可能引起水污染的是(　　) ①城市生活污水的任意排放 ②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的施用不當 ③海上油輪石油泄漏 ④工業(yè)生產(chǎn)中廢液、廢渣、廢氣的排放 A．只有①③　　　　　　　B．只有①④ C．只有②④ D．①②③④ 【解析】　該題所列幾項均會引起水體污染。 【答案】　D 4．(雙選)(2012海南高考)污水經(jīng)過一級、二級處理后，還含有少量Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金屬離子，可加入沉淀劑使其沉淀。下列物質不能作為沉淀劑的是(　　) A．氨水　　　　　　　B．硫化氫氣體 C．硫酸鈉溶