第一单元《水的净化与污水处理》专题训练
1.(选考)化学•选修2:化学与技术(15分)水处理技术在生产、生活中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
(1)水的净化和软化的区别是________。
(2)①生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是_________。
②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是_______填字母)。
a.福尔马杯 b.漂白粉 c.氯气 d.臭氧
(3)Na2FeO4是一种新型水处理剂,工业上可用FeSO4制备Na2FeO4其工艺流程如下:
①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加人绿矾。请解释这一做法的原因:________________________。(用必要的离子方程式和文字描述)。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式:____________。
(4)石灰纯碱法是常用的硬水软化方法,已知25℃时 ,现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合(假设溶液体积具有加和性),若Na2CO3溶液的浓度为 ,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为____________。
【答案】(1)水的净化是用混凝剂将水中的胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中较多的钙离子和镁离子(2分)
(2)①混凝沉淀→过滤→杀菌消毒(2分) ②d(2分)
(3)①Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+,进而水解生成Fe(OH)3胶体,起到较好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3(胶体)(3分)
②2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH==2Na2FeO4+3NaCl+5H2O(3分)
(4)2.0×10-4 mol•L-1 (3分)
【解析】
试题分析:(1)水的净化是用混凝剂将水中的胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中较多的钙离子和镁离子;(2)①生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒;②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是臭氧;①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加人绿矾。原因:Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+,进而水解生成Fe(OH)3胶体,起到较好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3(胶体);②由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式:
2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;
(4)Ksp(CaCO3)=2.8×10-9=c(Ca2+)•c(CO32-)=c(Ca2+)×5.6×10-5mol/L,c(Ca2+)=2.0×10-4 mol•L-1,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为2.0×10-4 mol•L-1。
考点:考查氧化还原反应、无机流程题、难溶物的Ksp有关计算。
2.过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知:CaO2•8H2O是一种白色固体,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(1)完成用上述方法制取CaO2•8H2O的化学方程式是:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O==CaO2•8H2O↓+________;
(2)检验“水洗”是否合格的操作方法是_________________________________________;
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右,其可能原因是(写出两种):
① ;