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1、旗开得胜 读万卷书 行万里路 1 学业分层测评(四) (建议用时：45 分钟) 学业达标 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家用水壶中积存的水垢的主要成分是( ) ACaCO3和 MgCO3 BMg(OH)2和 CaCO3 CCaSO4和 MgCO3 DAl2O3和 CaCO3 【解析】 发
2、生反应主要有：Ca(HCO3)2= CaCO3H2OCO2， Mg(HCO3)2= MgCO3H2OCO2，MgCO3H2O= Mg(OH)2 CO2。所以水垢主要成分为 CaCO3和 Mg(OH)2。 【答案】 B 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 旗开得胜 读万卷书 行万里路 2 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，
3、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 BNCl3可用于水消毒的原因是 NCl3跟水反应生成了 NH3 C
4、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。 旗开得胜 读万卷书 行万里路 3 【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
5、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
6、】 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。 旗开得胜 读万卷书 行万里路 4 【答案】 A 8下列说法中，不正确的是( ) A煮沸暂时硬水后，水的硬度一定降低 B硬水中加入适量石灰水后，由于生成 Mg(OH
7、)2、CaCO3沉淀，水就软化 了 C永久硬水主要是由含有 Ca2、Mg2的硫酸盐或氯化物等引起的，加热煮 沸是不能软化的 D如果用 HR 型离子交换树脂软化硬水，则发生的交换反应可以表示为 Ca2 2HR=CaR22H 【解析】 加入石灰水后只能除去暂时硬度，并将 Mg2引起的永久硬度转 化为 Ca2引起的永久硬度，仍然存在大量 Ca2。 【答案】 B 9(2016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 ( ) 【导学号：30110010】 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
8、 3等 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 旗开得胜 读万卷书 行万里路 5 【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 101 L 水中溶有 Mg(HCO3)2和 CaCl2的浓度分别是b mol/L 和 2b mol/L，现用一种试剂(适量)把 Ca2、Mg2除去，这种试剂最好选用( ) ACa(OH)2 BNaOH CNaHCO3 DNa2CO3 【解析】 由于
9、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 CO2 3；若加入过量 Ca(OH)2，发生反应 Mg(HCO3)2 2Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2O，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 能力提升 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
10、)。 (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： _ 旗开得胜 读万卷书 行万里路 6 _。 (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
11、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 得到及时补充。 (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)Fe33H2OFe(OH
12、)3(胶体)3H 旗开得胜 读万卷书 行万里路 7 (3)Cl2H2OHClHClO，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的水叫作硬水，含有较少量或不含 Ca2、Mg2的水叫作软水；降低水中 Ca2、Mg2含量的过程叫作硬水软化。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
13、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。 旗开得胜 读万卷书 行万里路 8 【答案】 (1)2NaRCa2=CaR22Na、2NaRMg2=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
14、降，浪费能源，甚至引起锅炉爆炸 13(2016大同高二检测)自来水生产的流程示意图如下： 加入 混凝剂粗沙 过滤加沉淀剂 细沙过滤加氯供民用 (1)混凝剂除去悬浮物质的过程_(填序号)。 只是物理变化 只是化学变化 是物理和化学变化 FeSO47H2O 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
