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1、水的净化与污水处理习题同步测控1明矾是一种较好的净水剂，这是因为()A本身有较强的吸附性B本身与悬浮杂质生成沉淀CAl3水解呈酸性DAl3水解生成的Al(OH)3胶体有吸附作用解析：选D。明矾溶于水电离出Al3，Al3水解生成Al(OH)3胶体：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al (OH)3胶体有吸附作用。2(2011年宁波高二检测)自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒，又知氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是()A酚酞试
2、液B氯化钡溶液C氢氧化钠溶液 D硝酸银溶液答案：D3污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法，其中属于化学方法的是()A BC D解析：选A。污水处理主要是除去水中含有的多余金属离子，调节酸碱性，除去泥沙等不溶物，除去有毒物质。4(2011年高考大纲全国卷)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是()A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2x)molB处理废水中Cr2O的物质的量为molC反应中发生转移的电子数为
3、3nx molD在FeO FeyCrxO3中，3xy解析：选A。Cr2O具有强氧化性，FeSO4(NH4)2SO46H2O具有强还原性，二者发生氧化还原反应， Fe2被氧化成Fe3，Cr2O中6价Cr被还原成3价Cr。该反应中，Fe失电子的物质的量等于Cr得电子的物质的量，则有ny mol3nx mol，即3xy。据Cr、Fe原子守恒可知，生成n mol FeOFey CrxO3时，消耗 mol Cr2O，消耗n(y1) mol硫酸亚铁铵，反应中转移电子的物质的量为 mol63nx mol，又知3xy则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(3x1) mol。5(2010年高考课标全国卷)化学选修化学与
4、技术水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：(1)天然水中溶解的气体主要有_、_；(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是_(填其中任何两种)其净水作用的原理是_ _；(3)水的净化与软化的区别是_ _；(4)硬度为1的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2)1.2103 molL1，c(Mg2)6104 molL1，则此水的硬度为_；(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO)8104 molL1，现要软化10 m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2_ g，后加入Na2C
5、O3_ g。解析：(4)将Mg2形成的硬度转化为Ca2形成的硬度时，将每摩尔Mg2看作是等物质的量的Ca2即可，则此天然水中钙离子的总浓度为1.8103 molL1，每升水中相当于含CaO的质量为：1.8103 molL11 L56 gmol10.1 g，所以该天然水的硬度为10。(5)含有暂时硬度的硬水在软化时需先将Mg2形成的硬度转化为Ca2形成的硬度。10 m3天然水中含有Mg2的物质的量为：104 L6104 mol/L6 mol，将其转化为Mg(OH)2沉淀时需OH 12 mol。此天然水中含有的HCO也会和OH发生反应，将8 mol HCO转化为CO时需OH 8 mol，所需OH总
6、量为20 mol，即所需Ca(OH)2 10 mol，其质量为740 g。天然水中含有Ca2 12 mol，所加Ca(OH)2中含Ca210 mol，此时共有Ca222 mol，其中由HCO转化的CO沉淀出Ca2 8 mol，将其余Ca2沉淀下来还需外加CO 14 mol，即需要加入Na2CO3 1484 g。答案：(1)O2CO2(或氮气)(2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁(铝盐、铁盐各任选一种)铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附天然水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异种电荷的胶体微粒，使其聚沉，达到净化目的(3)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中胶体及悬浮物沉淀下来，
7、而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子(4)10(5)7401484课后练习1用明矾净化后的自来水是()A含悬浮杂质少的水B硬水C软水 D纯水解析：选A。明矾净水是利用Al3水解生成Al(OH)3胶体吸附一些悬浮的杂质。2(2011年扬州调研)自来水厂常用Cl2给自来水消毒。若用自来水配制下列溶液，不会产生明显药品变质的是()A石蕊试液 B硝酸银溶液C硫化钠溶液 D氯化铝溶液解析：选D。经Cl2消毒的自来水中含有Cl2、Cl、H、ClO、HClO等粒子，能与石蕊试液作用(可使其被漂白)，与AgNO3溶液作用(生成AgCl白色沉淀)，与Na2S溶液反应(将S2氧化为S)。3下列所述情况可能引起水污
8、染的是()城市生活污水的任意排放农业生产中农药、化肥使用不当海上油轮石油泄漏工业生产中废液、废渣、废气的排放A BC D解析：选D。上述过程均能造成水体污染。4下列试剂：过氧化氢；臭氧；液氯；漂白粉；过氧化钠；二氧化氯，其中可用于自来水的杀菌消毒的是()A BC D解析：选C。由上述物质的用途可知，Na2O2是一种供氧剂，虽然遇水生成强氧化性的物质，但生成的NaOH溶于水是一种有害物质。5(2011年无锡高二检测)勤洗手和经常对环境进行消毒是预防传染病的有效途径。某消毒液为无色液体，用红色石蕊试纸检验，发现试纸先变蓝后褪色。则该消毒液的主要成分可能是()AKMnO4 BH2O2CNaClO D
9、NH3H2O解析：选C。无色液体首先排除A(KMnO4显紫色)。红色石蕊试纸先变蓝后褪色，说明该消毒剂显碱性且具有漂白性，NH3H2O不具有漂白能力，而H2O2显弱酸性，故只能选C。6下列关于净水的说法中正确的是()A活性炭和Al(OH)3一样，表面积很大，通过吸附悬浮杂质使水净化BO3之所以能杀菌是利用该物质的不稳定性C氯胺(NH2Cl)之所以能杀菌是因为该物质水解可生成次氯酸D天然水经过沉降消毒处理后可直接饮用解析：选C。利用活性炭的吸附作用去除水中的异味，O3能杀菌是利用其强氧化性，而D项中饮用水需达到一定的标准，如pH大小，Ca2、Mg2总浓度，细菌个数等，均要达到规定的标准。7关于污
10、水处理的下列说法中不正确的是()A含磷洗衣粉的排放会导致水体富营养化，有利于藻类生长，应提倡使用含磷洗衣粉B可将生活污水处理成“中水”用于灌溉C治污之本在于治源，应大力提倡绿色化学D活性污泥法是一种生物化学方法，可处理污水解析：选A。含磷洗衣粉的排放会导致水体富营养化，使藻类猛长，造成水中缺氧，水生生物死亡，造成水污染。8(2011年莆田调研)高铁酸钠(Na2FeO4)的氧化性比KMnO4还强，它易被还原成Fe3，是一种值得推广的新型净水剂。下列关于用Na2FeO4作为净水剂的分析中，错误的是()A同物质的量相比，Na2FeO4的消毒效率是Cl2的1.5 倍B该物质既能杀菌消毒，又能使水澄清净
11、化C该物质既能杀菌消毒，又能除去水中的Ca2、Mg2D用该物质净水，不会引入对人体健康有害的物质解析：选C。由Na2FeO4Fe得3e3，Cl22Cl得2e知，同物质的量时，二者消毒效率之比为32；由于还原产物为Fe3，其水解生成的Fe(OH)3胶体可吸附水中的悬浮物质，达到净水目的，但不能除去水中的Ca2和Mg2。9(2011年漳州高二检测)最近科学研究表明，用氯气杀灭自来水中的病菌并非优良方法，氯胺(NH2Cl)在中性或酸性条件下是一种更好的强消毒剂。氯胺的消毒原理之一是()ANH2ClHCl=NH3Cl2BNH2ClH2ONH3HClOCNH2Cl=NHClDNH2ClHClONH2Cl
12、OHCl解析：选B。NH2Cl水解后，生成具有强氧化性的HClO而杀菌消毒。10(2011年南安模拟)聚合氯化铝(PAC)通式为Al2(OH)nCl6nm，是无机高分子混凝剂，它是用软铝矿(主要成分Al2O3H2O)为原料制备，制备的最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与Al(OH)2(H2O)4Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC，则该反应中前者与后者的物质的量之比为()A11 B.C. D.解析：选C。利用Al及Cl原子守恒解题，PAC单元中，Cl：6n，Al：2，设前者为x mol，后者为y mol，xy2，y6n，则xn4。11用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为
13、166 gmol1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2，对淡水进行消毒是城市饮用水处理的新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl和Fe3。(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是_。(2)高铁酸钠之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是_ _。解析：(1)设ClO2、Na2FeO4、Cl2的质量均为1 g，则被还原时，它们得到电子的物质的量分别为：ClO2：50.074 mol；Na2FeO4：30.018 mol；Cl2：20.028 mol。故三种物质的消毒效率由大到小的顺序是ClO2Cl2Na2FeO4。(2)高铁酸钠杀菌后
