1、课时训练 6 天然水的净化一、水的净化1.不属于天然水净化混凝剂的是( )A.硫酸铝 B.硫酸亚铁C.硫酸镁 D.聚合铝答案: C2.明矾能净水是因为( )A.明矾有氧化性,能杀菌B.明矾水解液呈酸性,能抑制病菌生长C.明矾水解生成胶体,使水中的泥沙胶体和其他悬浮物聚沉D.明矾能使水中的重金属离子沉淀答案: C3.下列对天然水的净化认识不正确的是( )A.水的净化与软化都是除去水中不溶性杂质B.混凝剂的作用是除去水中不易沉淀的悬浮物和胶体C.FeSO47H2O 可用作净水工业的混凝剂D.由 Ca2+、Mg 2+的碳酸氢盐引起的水的硬度叫暂时硬度解析: 水的软化是除去水中可溶性的 Ca2+、Mg
2、 2+,A 错;混凝剂在水中生成胶体,吸附水中的悬浮物或破坏水中胶体杂质的稳定性使其聚沉而达到净水的目的,B 对;FeSO 4、Fe 2(SO4)3、铝盐等都可作混凝剂,C 对;D 对。答案: A二、硬水和软水4.区分硬水和软水的最佳方法是( )A.观察是否澄清、透明。澄清透明的为软水 ,不澄清透明的为硬水B.品尝是否有异味。无异味的为软水,有异味的为硬水C.用肥皂水进行区分。易起泡沫的为软水,不易起泡沫的为硬水D.用加热的方法进行区分。不生成水垢或不易生成水垢的为软水,易生成水垢的为硬水解析: 天然水中的 Ca2+、Mg 2+易与肥皂水反应生成难溶物质,从而使肥皂水不易起泡沫,据此区分硬水和
3、软水,现象明显,操作简单。答案: C5.关于硬水和软水的说法中,下列描述中正确的是 ( )A.软水是不含有 Ca2+、Mg 2+的水B.硬水是含有 Ca2+、Mg 2+的水C.雨水是软水D.蒸馏水、山泉水都是硬水解析: 软水是含有少量 Ca2+、 Mg2+或不含 Ca2+、Mg 2+的水 ,硬水是 Ca2+、Mg 2+含量较多的水,故 A、B 均错误;雨水是地表水汽化后再凝结而降落到地面形成的,是软水,C 对;山泉水是硬水,D 错。答案: C三、硬水的软化6.下列说法正确的是( )A.软水中一定不含 Ca2+、Mg 2+B.硬水经煮沸后就一定会变为软水C.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁D.经
4、离子交换剂处理过的水是不含离子的超净水解析: 硬水与软水的区分是 Ca2+、Mg 2+含量的多与少,不是有与没有,故 A 不对;当然不含Ca2+、Mg 2+的水一定是软水 ,煮沸的方法软化硬水是通过 Ca(HCO3)2、Mg(HCO 3)2 的分解以及 MgCO3 转变为 Mg(OH)2 的过程实现的 ,故 C 对;煮沸能使暂时硬度较高的硬水中的Ca2+、Mg 2+浓度降低 ,但不一定能降低到软水中 Ca2+、Mg 2+的含量标准,更何况有的硬水中的硬度很高是由于永久硬度造成的,故 B 不对; 离子交换剂只能交换阳离子 ,水中还含有多种阴离子和交换出的大量 Na+,故 D 不对。答案: C7.
5、1.1 L 水中溶有 Mg(HCO3)2 和 CaCl2,其浓度分别是 b molL-1 和 2b molL-1,现有一种试剂(适量),把 Ca2+、Mg 2+除去,这种试剂最好选用 ( )A.Ca(OH)2 B.NaOHC.NaHCO3 D.Na2CO3解析: 利用 NaOH 发生反应为 :Mg(HCO3)2+4NaOH Mg(OH)2+2Na2CO3+2H2O,CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl。答案: B8.家用水壶中积存的水垢的主要成分是( )A.CaCO3 和 MgCO3B.CaCO3 和 Mg(OH)2C.CaSO4 和 MgCO3D.Al2O3 和 CaCO3解析:
6、 水垢的主要成分是 CaCO3 和 Mg(OH)2。答案: B9.洪涝地区欲将江河水转化为可饮用的水。请排列下列合理的处理顺序 。 化学沉降 消毒杀菌 自然沉降 加热煮沸(1)高铁酸钠(Na 2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾还强,本身在水处理过程中还原成 Fe3+,同时达到沉降不溶物,并对水进行杀菌消毒的目的。请解释其原因是 。 (2)加热煮沸的目的是为了 , 最后使之转化为 沉淀。 答案: (1)高铁酸钠的强氧化性使之能杀菌消毒;被还原生成的 Fe3+发生水解生成 Fe(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物和破坏水中胶体杂质的稳定性使胶体杂质聚沉而起到净水的作
7、用(2)降低水中的暂时硬度 Mg(OH) 2、CaCO 3(建议用时:30 分钟)1.我们饮用的水是由源水净化所得。已知,明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可杀菌。家庭饮用水的净化过程正确的是( )A.源水过滤加氯气加明矾 沉淀净水B.源水加氯气过滤加明矾 沉淀净水C.源水加明矾加氯气过滤 沉淀净水D.源水加明矾沉淀过滤 加氯气净水解析: 净水的过程一般为:混凝沉淀过滤杀菌消毒。答案: D2.有下列物质:盐酸、NaOH、AlCl 3、明矾、FeCl 3、FeSO 4、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
8、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: C3.下列不是自来水处理中必需的一步是( )A.消毒 B.软化 C.过滤 D.曝气解析: 自来水处理必须经过沉淀、过滤、曝气和消毒四步 ,经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准。但某些地区的水由于含有过多的 Ca2+、Mg 2+,使其硬度过大,仍然不适于饮用,还需要进一步对其进行软化处理,但并不是都必须经过的步骤。答案: B4.现有下列试剂:过氧化氢;臭氧;液氯; 漂白粉;过氧化钠 ;二氧化氯。其中可以用于自来水杀菌消毒的是( )A. B.C. D.解析:
9、 H2O2、O 3、Na 2O2、ClO 2 都具有较强氧化性,可用于杀菌消毒;液氯溶于水,生成 HClO;漂白粉中的 Ca(ClO)2 与 CO2、水反应生成 HClO,HClO 具有强氧化性,可杀菌消毒,故上述物质均可用于自来水杀菌消毒。答案: D5.若“纯净水”“太空水”“蒸馏水”等作为日常饮用水,则因缺少某些成分不利于儿童身体健康发育。你认为制备上述饮用水时至少还需要添加的化学物质是( )A.钙、镁的碳酸氢盐B.含碘酸钾(KIO 3)的食盐C.漂白粉消毒剂D.小苏打解析: 纯净水、太空水、蒸馏水等在制取过程中除去了儿童成长发育所必需的钙、镁及其他微量元素,若长期饮用这种水,会造成缺钙或
10、其他微量元素缺乏症。因此,在制备上述商品饮用水时至少还需添加可溶性的钙、镁化合物,如 Ca(HCO3)2、Mg(HCO 3)2 等。答案: A6.下列溶液中加入肥皂水(澄清的 ),振荡后,不产生沉淀而有大量泡沫的是 ( )A.光卤石(KClMgCl 26H2O)溶液B.地下水C.海水D.雨水解析: 含 Ca2+、Mg 2+越多的水,加入肥皂水后形成的沉淀越多。光卤石是 KClMgCl26H2O,其溶液中含有大量的 Mg2+;地下水硬度很高 ,含较多的 Ca2+、Mg 2+;海水中含有较多的MgCl2,Mg2+含量较高;雨水是地表水分蒸发后遇冷形成的 ,如同“晒盐”一样,蒸发的只是水,所以雨水中
11、很少含 Ca2+、Mg 2+。题中的泡沫与沉淀相关,沉淀少泡沫就多。答案: D7.下列有关用 O3 作自来水消毒剂的说法中 ,错误的是( )A.利用了 O3 的强氧化性杀菌B.所用 O3 是从高空臭氧层采取的,来源丰富C.O3 消毒可以避免液氯消毒有氯代烃生成的缺点,更符合卫生要求D.O3 消毒的自来水没有气味,消毒过程中也不产生污染物解析: O3 具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒,可以避免液氯消毒有氯代烃生成的缺点。自来水消毒所用 O3 是人工制造的 ,并非来自臭氧层,故 B 错。答案: B8.下列关于硬水的叙述错误的是( )A.硬水中的 Ca2+、Mg 2+会阻碍肥皂起泡B.用漂白粉对自
12、来水消毒,会增加水的总硬度C.向硬水中加入明矾,可以使硬水软化D.雨水的硬度比海水的硬度小解析: 明矾净水是由于 Al3+水 解: Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H +,生成的 Al(OH)3 胶体具有吸附作用,将水中的悬浮颗粒沉淀,但不能除去水中的 Ca2+和 Mg2+。答案: C9.用石灰纯碱法软化硬水时,加入生石灰的作用是 ( )A.只能降低水中的永久硬度B.能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度C.可把部分 Ca2+所形成的硬度转变为 Mg2+形成的硬度D.可把部分 Mg2+所形成的硬度转变为 Ca2+形成的硬度解析: 加入生石灰的作用有:一是能降低暂时硬度;二是把 Mg2+
13、形成的硬度转化为由 Ca2+形成的硬度。答案: D10.下列方法:蒸馏;煮沸;加生石灰; 加纯碱;加明矾 ;离子交换,能同时除去硬水中的暂时硬度和永久硬度的是( )A. B.C. D.解析: 蒸馏水是纯净物,符合题意 ;煮沸只能降低暂时硬度 ,不符合题意;加生石灰只能除去Mg2+的硬度,不符合题意;加纯碱不能除去 Mg2+的硬度,不符合题意; 加明矾不能降低水的硬度,不符合题意;离子交换法既可以除去暂时硬度又可以除去永久硬度,符合题意。答案: A11.天然水里一般含有 Ca2+、Mg 2+等多种离子。人们把含有较多量 Ca2+、Mg 2+的水叫做硬水,含有较少量或不含 Ca2+、Mg 2+的水
14、叫做软水;降低水中 Ca2+、Mg 2+含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含 Ca2+、Mg 2+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)就是一种阳离子交换剂。(1)写出用磺化煤软化含 Ca2+、Mg 2+浓度较高的硬水的化学方程式: 。 (2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的 Ca2+、Mg 2+,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。答案: (1)2NaR+Ca2+ CaR2+2Na+、2NaR+Mg 2+ 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,热传递效率下降,浪费能源,甚至引起锅炉爆炸
