1、 1 第2 课时 污水处理 海 水淡化 课时训 练7 污水处理 海水淡化 基础夯 实 1. 目前 下列 工艺 过程 没有 直接使 用离 子交 换技 术的 是 ( ) 硬水 的软 化 电 渗析 法淡化 海水 海水 蒸馏 制淡水 A. B. C. D. 答案：D 2. 我国 淡水 资源 非常 短缺, 所以在 生产 和生 活中 应该 ( ) A. 减少 饮水 量, 以节 约用 水 B. 将生 活用 水、 工厂 废水 直接排 放到 湖泊 或海 洋中 C. 既要 防止 和消 除水 体污 染,又 要节 约用 水 D. 水是 取之 不尽 、用 之不 竭的天 然资 源 解析 ： 人 体需 水量 不能 太 少,
2、故 不能 减少 饮水 量,A 错;B 中直 接排 放污 水会 造 成水污 染,B 错; 水并不 是不 会枯 竭的, 故D 错。 答案：C 3. 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 有 ( ) A. B. C. D. 解析： 中和法 、化学 沉淀 法( 加入 化学试 剂形 成沉淀)和氧化 还原法 均属 于化学 方法,而 过滤 法是分 离难 溶性 固体 和液 体的混 合物 的方 法, 为物 理 方法, 所以 选A 。 答案：A 4. 海 水淡 化可采 用膜 分离 技术,如 右图所 示,对 淡化 膜右侧 的海水 加压,
3、 水分子 可以透 过淡化 膜进入 左侧淡 水池, 而海水 中的各 种离子 不能通 过淡 化膜,从 而得到 淡水, 对加 压后右 侧海水 成分变 化进 行分 析, 正确 的 是 ( ) A. 溶质 质量 增加 B.溶液 质量 不变 C. 溶剂 质量 减少 D.溶质 质量 分数 不变 解析 ： 右 侧海 水中 水分 子能 通过淡 化膜 进入 左侧 淡水 池,而 各种 离子 不能 通过 淡 化膜, 故溶 质 质量不 变, 溶剂 质量 减少, 溶质质 量分 数增 大。 答案：C 5. 某溶液中 含有 Fe 2+ 、Al 3+ 、Ag + 、Cu 2+ ,为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物,可采取 通
4、入 H2S 气体, 通入 CO2 气体, 加 入盐 酸, 加入 氢氧化 钠溶 液四 个步 骤, 每次通入或加入 试剂均 过量,且 每次 都把 沉 淀物滤 出, 其操 作的 正确 顺 序是( ) A. B. C. D. 解析： 先除 Ag + , 再除 Cu 2+ , 后除 Fe 2+ 和Al 3+ , 故选A。 2 答案：A 6. 某冶 金厂 废水的pH 为 4.5, 含 超标10 倍的 Pb 2+ 。 该厂处 理废 水的 下列 设计 中,比 较合 理的 是( ) A. 用离 子交 换法 除 去Pb 2+B. 在废 水中 加硫 酸, 生成PbSO4 沉淀 C. 在废 水中 加NaOH, 调节p
5、H 到11.0, 使 Pb 2+ 转化 为氢 氧化物 沉淀 D. 在废 水中 加石 灰, 调节pH 到11.0, 使Pb 2+ 转化 为氢 氧化物 沉淀 解析：废水 量太大, 不能 用离 子 交 换 法;加 硫 酸虽 能 除去 Pb 2+ , 但增 加 了溶 液 酸 度, 因石灰比 NaOH 廉价, 故选 用石 灰。 答案：D 能力提 升 7. 水处 理技 术在 生产 、生 活中应 用广 泛。 (1) 含有较多 的 水 称 为 硬 水 。 硬 水 加 热 后 产 生 碳 酸 盐 沉 淀 的 离 子 方 程 式 为 (写出 一个 即可) 。 (2) 将 RH 型 阳离 子交 换树 脂和 ROH
6、型 阴离 子交 换树 脂串接 来软 化天 然硬 水, 应 先使硬 水通 过 (填 “R H” 或“R OH” ) 型 离 子交换 树脂,原 因是 。 (3) 电 渗析 法净 化水 时,使 离子通 过离 子交 换膜 的推 动力是 。 (4) 检 验蒸 馏水 的纯 度时, 最简单 易行 的方 法是 测定 水的 。 解析：(1) 硬水 加热 时可 溶 性的 Ca(HCO3)2 或 Mg(HCO3)2 受热分 解 生 成 难 溶 性 CaCO3 或 MgCO3 、 CO2 和水 。 (2)若 硬水 先通 过 ROH, 可 产生Mg(OH)2 沉淀, 从而 影 响树脂 的交 换效 果。 (3)电 渗析
7、法净 化水 时推 动 离子通 过离 子交 换膜 的是 电势差 。 (4)蒸 馏水 几乎 不导 电,因此,可 采用 测电 导率 的方 法 检验蒸 馏水 的纯 度。 答案：(1)Ca 2+ 、Mg 2+Ca 2+ +2HC CaCO3 +CO2 +H2O( 或Mg 2+ +2HC MgCO3 +C O2 +H2O) (2)RH 先 通过 阴离 子交 换 树脂可 能产 生 Mg(OH)2 等沉 淀而影 响树 脂交 换效 果 (3)电 势差( 或电 场力) (4)电 导率( 或电 阻率) 8. 随 着全 球淡水 资源危 机 日益严 重,世界 各国 都把目 光投向 了占全 球总水 量约 97%的汪 洋大
8、 海,希 望从 苦涩 的海 水中 提 取可以 饮用 的淡 水。 (导学 号52690085) 目前海 水淡 化有 了许 多新 工艺, 最广 泛应 用的 为多 级 闪蒸法,其 流程 示意 图如 下 图。 已知 一级 闪蒸室 和二 级闪 蒸室 内的 压强分 别 是p1 和p2,且p2p11.013 10 5Pa 。 请回答: (1) 处海 水的 温度 比 处 海水温 度高 的原 因是 。 (2) 盐 水能 够从 一级 闪蒸 室 流入二 级闪 蒸室 的原 因是 。 (3) 为 降 低 能 耗, 多 级 闪 蒸 法 采 取 了 降 压 和 两 项 措 施 。 降 压 可 以 降 低 能 耗 的 理 由
9、 3 是 。 (4) 海水 淡化亦 称海 水脱盐 。该工艺 过程 包括海 水预 处理、脱 盐、 淡化水 的后 处理等。 下列 属于海 水预 处理 的是 、 、 。( 填序 号) 淡水 收集 除掉 悬浮 物 杀灭 海洋 生物 除掉 海水 中的 盐分 水质检 测 降 低海 水浑 浊度 为了检 验所 收集 的淡 水是 否含有 氯离 子, 通常 使用 的 试剂 是 。 解析：(1) 受热 后的 海水进 入一级 闪蒸室, 水蒸 气经过 冷却后, 一部分 转化 为淡水 。由于 一级 闪 蒸 室 中 的压 强 大 于二 级闪 蒸 室, 所 以一 级 闪 蒸室 中余 下 的 盐 水可 进 入 二级 闪蒸 室,
10、 水 蒸气 被再次 冷却 。 由于p2p1 1. 0131 0 5Pa, 所 以一 级闪 蒸 室和二 级闪 蒸室 均属 于减 压蒸馏,同时 又充分 利用 了热 交换, 这 样 可以节 约能 源 。 (4) 中的 均属 于淡 化水 的后 处理, 属于 脱盐, 属于 海水 预处 理。 答案：(1) 海水 经过 闪蒸 室 时,吸 收了 管外 水蒸 气放 出 的热量,温 度升 高 (2)二 级闪 蒸室 的压 强小 于 一级闪 蒸室 的压 强( 或p2p1),所 以盐 水流 入二 级闪 蒸 室 (3)热 交换 降 压后 水的 沸 点降低,水 汽化 所需 要的 能 量减少 (4) 硝 酸银 溶 液和稀 硝
11、酸 9. 含有 农药、 染料 、 酚 、 氰 化物以 及引 起色 度、 臭味 的废水,常 用化 学氧 化法 进 行处理,所用 的氧化 剂有氯 类(如 液氯、 次氯酸 钙、次 氯酸钠 等)和 氧类( 如 空气、 臭氧 、过氧 化氢、 高锰 酸钾等)。 一个 典型 实例 是 用氯氧 化法 处理 含有 剧毒 的氰化 物( 含CN - )的 废水 。 在碱性 条件 下 (pH=8.511), 氯 气可 将氰 化物中 的 CN - 氧 化为 只有 其 毒性的 氰酸 盐( 含 CNO - )。 ( 导 学 号 52690086) (1) 写 出含CN - 的 废水 用氯 气氧化 生成 氰酸 盐的 离子 方
12、程式: 。 (2) 若 向含 CNO - 的 废水 中再 通入氯 气, 可使 CNO - 转 化为 无毒的 气体,写 出这 个反 应 的离子 方程 式: 。 (3) 在 用 液 氯 不便 的 地 区,可 用 漂 白 粉 处 理含 CN - 的废 水, 若 将 其 氧 化为 CNO - , 其 离 子 方 程式 为 。 解析： (1)CN - 是 在碱 性条 件 下被 Cl2 氧化 的,故 反应 中 有 OH - 参加, 产物 除生 成氰 酸根外 还应 有 Cl - 及 H2O, 离子方 程式 为 CN - +Cl2+2OH - CNO - +2Cl - +H2O。 (2)当 Cl2 过 量时,(1) 中的 产物 CNO - 与 Cl2 反应, 碱性条件下不可能产生 CO2 及其他气体, 而碳元素的存在形式为 C, 无毒气体一定为 N2, 离 子 方 程 式 为 2CNO - +3Cl2+8OH - 2C+6Cl - +4H2O+N2 。 (3)由 于漂 白粉 中的ClO - 具 有强氧 化性,故 可发 生反 应:CN - +ClO - CNO - +Cl - 。 答案：(1)CN - +Cl2+2OH - CNO - +2Cl - +H2O (2)2CNO - +3Cl2+8OH - 2C+6Cl - +4H2O+N2 (3)CN - +ClO - CNO - +Cl -
