2019-2020年高中化学 专题一 多样化的水处理技术 第一单元 水的净化与污水处理课后训练 苏教版选修2.doc

2019-2020年高中化学 专题一 多样化的水处理技术 第一单元 水的净化与污水处理课后训练 苏教版选修21 2010年3月22日是第十八届“世界水日”，3月2228日是第二十三届“中国水周”。经研究确定，xx年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格水资源管理，保障可持续发展”。下列有关活动不符合这一主题的是()。A大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放B大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全C加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系D加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率2自来水加工处理流程如下，下列有关说法不正确的是()。A用ClO2消毒自来水，消毒效率比同质量氯气高B若用FeSO4作混凝剂，最终铁元素将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池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投药时常加入适量的石灰，是为了除去水中Mg2、等3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活性炭可以吸附水中悬浮的杂质D游泳池水中的臭氧浓度越大越好4下列说法中正确的是()。A二氧化硫溶于水能导电，故二氧化硫属于电解质B硫酸钡难溶于水，故硫酸钡属于弱电解质C硫酸是强电解质，故纯硫酸能导电D氢离子浓度相同的盐酸和醋酸导电能力相同5某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为Al2(OH)nClmyH2OX，式中m等于()。A3n B6nC6n D3n6治理太湖污染是我国目前重要的环保工程，措施之一是在太湖流域推广无磷洗衣粉，这是继无氟冰箱、无铅汽油推广以来又一重要“绿色化工产品”，下列关于磷污染说法正确的是()。A磷是营养元素，促进鱼类大量繁殖B磷是有毒物质，杀死水中的动植物C磷导致藻类疯长，鱼类因缺氧而无法生存D磷促进水中动植物尸体的分解7某工厂废水中含5.00103 molL1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4的流程图示意如下：下列有关判断错误的是()。A操作中反应的离子方程式为6Fe214H=2Cr36Fe37H2OB操作所得的滤渣成分主要为Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cr(OH)3C磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4中，显3价铁与显2价铁的质量之比为23D若废水中杂质不与绿矾反应，将该1 L废水中的完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需加入绿矾13.9 g8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(pH8.511)，氯气可将氰化物中CN氧化为只有它毒性1/1 000的氰酸盐(含CNO)。(1)写出含CN废水用氯气氧化生成氰酸盐的离子方程式：_。(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_。9废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为铵态氮，然后通过进一步转化成N2而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法：【方法一】在有氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的铵态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之。反应过程如下：(注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源)23O2=2HNO22H2O2H2HNO2O2=2HNO362CH3OH62CO24H2O63CH3OH3N23CO23H2O6OH【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之。请回答下列问题：(1)大气中的氮氧化物的危害有_和_等。(2)方法一中铵态氮元素1 g转化为硝酸态氮时需氧的质量为_ g。(3)从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：_。(4)自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是_。(5)荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将铵态氮(铵态氮以NH表示)氧化为氮气(见图中过程)。其反应的离子方程式为_。参考答案1. 解析：B选项和节约用水的主题相违背。答案：B2. 解析：A对，因为ClO2比同质量氯气得电子多。B错，因为混凝剂要经过水解变为胶体，最终聚沉为Fe(OH)3。答案：B3. 解析：游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好。答案：D4. 解析：不能仅仅根据溶液是否导电判断电解质和非电解质，也不能根据化合物的溶解性及溶液的导电能力判断电解质的强弱。对于A项，SO2的水溶液导电，电解质是H2SO3，不是SO2；BaSO4难溶于水，只是溶解度小，但溶解的部分完全电离，BaSO4是强电解质，故B项错误；对于C项，尽管硫酸是强电解质，由于没有水存在，H2SO4未电离，因此不能导电；对于D项，不能因为醋酸是弱电解质其溶液的导电能力就一定弱，因为溶液的导电能力主要决定于溶液中自由移动的离子的浓度。答案：D5. 解析：由电荷守恒可知：6mn。答案：B6. 解析：磷对水体的污染主要是因为它是水生植物生长的营养元素，水体中含磷量增加，水生植物疯长，将水面完全覆盖后，鱼类及其他水生动物、浮游生物都会因缺氧而窒息死亡。答案：C7. 解析：步骤，在酸性溶液中与Fe2反应生成Cr3、Fe3、H2O，离子方程式为6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，A选项正确；向含Fe2、Fe3、Cr3的溶液中加入氢氧化钠溶液后，得到三种沉淀：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3，B选项正确；这三种氢氧化物焙烧失水得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4，元素化合价没有变化，该化学式中Cr显3价，若2价铁为1.5 mol，3价铁为1 mol，则正化合价代数和为30.521.5317.5，负化合价代数和为(2)48，化学式中总的化合价代数和不等于0，由此说明，2价铁为1 mol，3价铁为1.5 mol，故说明该材料中，n(Fe2)n(Fe3)1 mol1.5 mol23，C选项不正确；D选项，理论上，1 L废液中含有的物质的量：n()5.00103molL11L5.00103mol，根据关系式：4Cr0.5Fe1.5FeO410FeSO47H2O得出，理论上需要绿矾：m(FeSO47H2O)5.00103mol10278 gmol113.9 g，D选项正确。答案：C8. 解析：(1)CN是在碱性条件下被Cl2氧化的，故反应物应有OH参加，产物除生成氰酸盐外还应有Cl及H2O，离子方程式为CNCl22OH=CNO2ClH2O。(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，无毒气体一定为N2，离子方程式：2CNO3Cl28OH=26Cl4H2ON2。(3)由于漂白粉中的ClO具有强氧化性，故可发生反应：CNClO=CNOCl。答案：(1)CNCl22OH=CNO2ClH2O(2)2CNO3Cl28OH=26Cl4H2ON2(3)CNClO=CNOCl9. 解析：本题是与生活相联系的信息情景题。(1)氮的氧化物常见危害是破坏臭氧层、形成光化学烟雾、形成酸雨等；(2)从方程式可以看出，2 mol完全转化为HNO3时消耗4 mol O2，则1 g铵态氮元素需要的氧气的质量为232 g4.57 g；(3)注意要从原料消耗的角度去解释；(4)通过松土作业，增加与氧气的接触，防止反硝化作用；(5)依据题中所给的信息，可以写出方程式：=N22H2O。答案：(1)破坏臭氧层光化学污染形成酸雨(任选2项)(2)4.57(4.6也可)(3)节省铵态氮氧化到硝酸态氮所需的氧，还可节省还原硝酸态氮到氮气的有机碳源(4)增加与氧气的接触，防止反硝化作用(5)=N22H2O