高二化学人教版选修1练习：4.2.2改善水质 Word版含答案

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1、第二课时改善水质课时演练促提升A组1.下列说法中正确的是()A.纯净水就是纯的水B.与普通可饮用水相比,纯净水作为饮用水一定对人体更有利C.与纯净水相比,蒸馏水作为饮用水对人体更有利D.瓶装纯净水可开瓶即喝解析:人体所需要的矿物质和微量元素许多是从饮用水中获取的。蒸馏水是纯净的水,不能用作饮用水。答案:D2.某工厂对江水进行净化沉淀、杀菌消毒、降低水的硬度以获得所需工业用水,则依次选用的试剂或方法是()A.Na3PO4、Cl2、离子交换法B.石灰、纯碱、漂白粉C.明矾、离子交换法、漂白粉D.明矾、漂白粉、离子交换法解析:净化沉淀是指利用胶体或其他方法使水中的悬浮物沉淀,常用明矾,故排除A、B两

2、项;降低水的硬度,是指减少Ca2+、Mg2+浓度,可用离子交换法,故选D项。答案:D3.向浑浊的水中加入适量的FeCl36H2O并搅拌以后,水便由浑浊变澄清。在此过程中发生的变化主要是()A.化学变化B.物理变化C.既有化学变化又有物理变化D.不能确定是化学变化还是物理变化解析:Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体属于化学变化,Fe(OH)3胶体粒子吸附水中悬浮物质共同沉淀,属于物理变化。答案:C4.已知HCN是一种无色剧毒气体,遇皮肤或通过呼吸道吸入均会造成严重的中毒或死亡,HCN遇明火或强灯光均会易燃或易爆。它的水溶液是一种极弱的易挥发酸,结合以上信息,下列说法你认为错误的是()A.为了防止

3、冶金络合剂氰化钠产生HCN,废液排放前应加入足量石灰和漂白粉B.检查HCN外溢时,必须穿特制防护服,并用特制的手电筒C.河水有自净能力,冶金废水可直接排放到河流中进行稀释、降解D.实验室配制氰化钠溶液时,最好在通风橱中进行解析:HCN是酸性物质、剧毒,可被碱性物质石灰和漂白粉吸收,与其接触一定要加强自身保护,以防中毒。答案:C5.北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的,下列有关说法不正确的是()A.砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒B.臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性C.游泳池水中的臭氧浓度越大越好D.活性炭可以吸附水中悬浮的杂质解析:砂滤的原理即过滤原

4、理,除去较大固体颗粒;O3有强氧化性,可用于杀菌消毒;游泳池中O3浓度过大对人体也有危害;活性炭可以吸附水中悬浮杂质。答案:C6.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是()A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌解析:高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是+6价,具有强氧化性,可消毒杀菌,其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质。答案:A7.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到“哑泉”,士兵饮用

5、后致哑、腹痛,甚至死亡。有一“安乐泉”,饮后可解“哑泉”之毒。经科研人员研究,“哑泉”水中溶有CuSO4,“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法正确的是()A.“哑泉”之毒是由于水中的Cu2+使人体中的蛋白质变性而引起的B.“哑泉”之毒是由于水中的SO42-使人体中的蛋白质变性而引起的C.“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为CuSO4+2OH-Cu(OH)2+SO42-D.可以服用烧碱解“哑泉”之毒解析:Cu是重金属,Cu2+能使体内蛋白质变性,“安乐泉”之水显碱性能使Cu2+沉淀,解除“哑泉”之毒,但是不能服用强碱来解“哑泉”之毒。答案:A8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂,它

6、有比高锰酸钾更强的氧化性,在水中反应其铁元素被还原为Fe3+。(1)高铁酸钠中铁元素的化合价为,高铁酸钠能消毒杀菌,这是基于它的什么性质?。(2)高铁酸钠用于水处理,除了能消毒杀菌外,它还能沉降水中的悬浮杂质,起净水作用,请说明其净水原理。解析:高铁酸钠是强氧化剂,常用于消毒杀菌。结合传统的自来水消毒用液氯的原理,显然Na2FeO4因强氧化性而能杀菌消毒;其铁元素的还原产物为Fe3+,Fe3+可发生水解,生成Fe(OH)3胶体,故有类似于明矾的净水作用。答案:(1)+6强氧化性(2)高铁酸钠的还原产物是Fe3+,Fe3+可发生水解,生成Fe(OH)3胶体,它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起

7、凝聚而沉降,达到净水的效果9.有一种工业废水,已知其中含有大量的Fe2+和SO42-,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。某校化学兴趣小组的同学通过下列操作过程,回收、处理废水,其流程如下:根据上述操作过程,回答下列问题:(1)在实验室进行操作时,需要的主要玻璃仪器有。(2)操作的名称是。(3)向溶液A中需要加入过量X,X是。发生反应的离子方程式为。(4)上述操作回收到的物质是。解析:(1)从废水中分离出污泥,可以用过滤法,需要漏斗、烧杯、滤纸、带铁圈的铁架台、玻璃棒等仪器。(2)向含有Fe2+、SO42-、Ag+和Na+的溶液A中加入过量的铁粉,发生如下反应:Fe+2Ag+Fe2+2Ag,所

8、以固体A是Ag和Fe的混合物,再加入过量的硫酸将Fe转化为硫酸亚铁溶液,洗涤干燥可以得到纯净的银单质;溶液B为FeSO4和Na2SO4的混合物,利用它们的溶解度随温度变化不同可以采用蒸发结晶的方法分离,析出的晶体是FeSO47H2O。答案:(1)漏斗、烧杯及玻璃棒(2)蒸发结晶(3)FeFe+2Ag+Fe2+2Ag(4)银和硫酸亚铁晶体B组1.ClO2是一种常用的预防“禽流感”的消毒剂,可通过以下反应制得(未配平):KClO3+H2C2O4+H2SO4ClO2+K2SO4+CO2+H2O。下列说法正确的是()A.H2SO4作氧化剂B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4被氧化D.每消耗1 mol

9、 KClO3就有2 mol电子转移解析:A项,硫酸中元素的化合价没有变化,不作氧化剂;B项,ClO2(Cl+4)是由KClO3(Cl+5)还原得到的,是还原产物;C项,H2C2O4中C+3变为CO2(C+4),H2C2O4被氧化;D项,每消耗1 mol KClO3(Cl+5)转移1 mol电子。答案:C2.下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是()A.用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2+S2-HgSB.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NOC+NO2C.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+D.用高温催化氧化法去除烃类废气(CxH

10、y):CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O解析:选项具体分析结论AHgS为难溶于水的黑色沉淀,故废水中加入Na2S时发生反应:Hg2+S2-HgS正确BNO2为污染性气体,是引起光化学烟雾的原因之一,用催化剂处理汽车尾气中的CO和NO不能再生成污染性气体,发生的反应为2CO+2NO2CO2+N2错误C明矾的成分为K2SO4Al2(SO4)324H2O,向污水中投放明矾,Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物杂质,反应为Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+正确D烃类物质为碳氢化合物,高温下发生燃烧反应CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O正确答案:

11、B3.农村的饮用水主要还是地下水。饮用遭到污染或硬度大的地下水不利于人体健康。政府积极建设自来水厂,让农民喝上清洁的水。(1)检验某地下水是硬水还是软水,可用的物质是。(2)测定地下水的酸碱度可用(填字母)。A.紫色石蕊溶液B.无色酚酞溶液C.pH试纸(3)X是一种新型的自来水消毒剂,工业上制取氧化物X的化学方程式为Cl2+2NaClO22NaCl+2X,则X的化学式为。解析:(1)硬水中的钙、镁离子与肥皂水中的高级脂肪酸根离子反应生成难溶的盐,故可用肥皂水检验硬水和软水。(2)测地下水酸碱度可用pH试纸。(3)ClO2消毒效果好,且不会产生有机氯化物。根据质量守恒可写出化学方程式,故可得出X

12、的化学式。答案:(1)肥皂水(2)C(3)ClO24.地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前:先用0.1 molL-1 H2SO4洗涤Fe粉,其目的是,然后用蒸馏水洗涤至中性;将KNO3溶液的pH调至2.5;为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入(写化学式)。(2)如下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式:。解析:(1)

13、用稀H2SO4洗涤Fe粉的目的是去除Fe粉表面的氧化物杂质,中为防止空气中的O2对脱氮的影响,向KNO3溶液中通入N2。(2)由图中各离子浓度的变化得t1时刻前反应的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+4Fe2+NH4+3H2O。答案:(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质N2(2)4Fe+NO3-+10H+4Fe2+NH4+3H2O5.以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图。原水曝气池一级沉降池二级沉降池过滤池自来水(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中一个反应的离子方程式:。(2)混凝剂除去悬浮固体颗粒的过程。只是

14、物理过程只是化学过程是物理和化学过程FeSO47H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成沉淀。(3)通入二氧化碳的目的是和。(4)气体A的作用是。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有性。(5)下列物质中,可以作为气体A的代用品。Ca(ClO)2浓氨水K2FeO4SO2解析:(1)原水中的离子可以组合成CaCl2、Ca(HCO3)2、MgCl2、Mg(HCO3)2等物质,加入石灰后,可发生下列反应:Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3+2H2OMgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O。(2)加入混凝剂

15、目的是除去水中悬浮物,利用了Fe(OH)3胶粒与泥沙胶体胶粒所带电荷电性相反而发生沉降的性质。(3)通入CO2是为了除去加入的过量的石灰和调节溶液的pH。(4)气体A应为Cl2,其作用是对水进行杀菌消毒。(5)应选具有强氧化性的消毒剂。其中FeO42-除杀菌消毒外,其还原产物是Fe3+,同时起净水作用。答案:(1)Ca2+HCO3-+OH-CaCO3+H2OMg2+2OH-Mg(OH)2Mg2+2HCO3-+2Ca2+4OH-Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O(任选其一,其他合理答案也可)(2)胶状Fe(OH)3(3)除去Ca2+调节pH(4)杀菌消毒强氧化(5)6.近年来各种流行病肆虐,

16、如禽流感、口蹄疫、甲型H1N1等。流行病流行时,需要对环境进行消毒,因此往往需要使用大量的消毒剂、漂白剂等。请回答下列相关问题:(1)次氯酸盐是一些漂白剂和消毒剂的有效成分。84消毒液的有效成分是次氯酸钠,实验室中可用Cl2与NaOH反应制取NaClO,写出其反应的离子方程式:。(2)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3溶液在一定条件下与SO2反应制得。该反应的离子方程式为。(3)过碳酸钠是一种有多用途的新型固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO33H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不能使过碳酸钠失效的是(填字母)。A.MnO2B.KM

17、nO4溶液C.稀盐酸D.NaHCO3溶液(4)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年,但亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2ClO2+H+Cl-+H2O(未配平)。当1 mol HClO2发生分解反应时,转移的电子数是。解析:(1)Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(2)KClO3与SO2的反应为氧化还原反应,还原产物为二氧化氯,氧化产物为硫酸根。(3)过碳酸钠中的碳酸钠能够与酸反应,故稀盐酸能使之失效;二氧化锰能使过氧化氢分解;高锰酸钾能氧化过氧化氢;碳酸钠、过氧化氢与碳酸氢钠都不反应。(4)HClO2中Cl的化合价为+3价,ClO2中Cl的化合价为+4价,方程式配平后为5HClO24ClO2+H+Cl-+2H2O,故1 mol HClO2发生分解反应时转移的电子数是456.021023=4.8161023。答案:(1)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2)2ClO3-+SO22ClO2+SO42-(3)D(4)4.8161023