高考化学总复习第4章非金属及其化合物增分补课3水资源的开发利用及防护配套课件新人教版.ppt

知识查补 增分点1水资源的开发和利用 1 水资源的定义 根据世界气象组织和联合国教科文组织中有关水资源的定义 水资源是指可被利用或有可能被利用的水源 这个水源应具有足够的数量和合适的质量 并满足某一地方在一段时间内具体利用的需求 2 水资源开发和利用 水资源开发利用 是改造自然 利用自然的一个方面 其目的是发展社会经济 当前各国都强调在开发利用水资源时 一般考虑经济效益 社会效益和环境效益三方面 1 海水淡化 海水淡化 通过从海水中提取淡水或从海水中分离出盐分 以达到淡化海水的目的 海水淡化的方法及原理 海水蒸馏原理示意图 2 从海水中提取食盐从海水中提取食盐的方法主要是盐田法 盐田法 又叫滩晒法 历史最悠久 而且也是最简便和经济有效的方法 现在还在广泛使用 3 从海带中提取碘 工艺流程 反应原理海带中的碘元素主要以碘离子的形式存在 提取时用适当的氧化剂 H2O2 将其氧化成单质碘 再用有机溶剂将碘萃取出来 反应的离子方程式为2H 2I H2O2 I2 2H2O 4 其他资源的利用 氯碱工业 海水提溴 海水提镁 增分题例 例1 从海水中提取食盐和溴的过程如下 答案D 3 离子交换法是海水淡化的一种重要方法 其工作原理为 使海水分别通过阳离子交换树脂 成分表示为RH 和阴离子交换树脂 成分表示为ROH 两种树脂均不易电离 工作时海水中的离子分别与树脂上的 H OH交换 H OH分别以H OH 形式进入水中 某海水淡化车间的生产流程如图所示 则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂为A柱 填 RH 或 ROH 这样放置可以防止因 形成沉淀造成交换膜功能下降 写出形成沉淀时的离子方程式 解析 1 净水过程从悬浮物质变化角度看 它是被混凝剂吸附后形成大颗粒而沉淀下来 是物理变化 从混凝剂角度看 因Al3 Fe3 最终转化为Al OH 3 Fe OH 3胶体 故是化学变化 由于Al2O3不溶于水且无吸附性 故它不能作混凝剂 2 蒸馏的原理是海水中盐与水沸点不同 加热使沸点低的水汽化形成水蒸气 水蒸气经冷凝后得淡水 3 利用离子交换法淡化海水时 应将海水先通过阳离子交换树脂RH 后通过阴离子交换树脂ROH 因为若先通过阴离子交换树脂 交换下来的OH 会与海水中的Mg2 反应生成难溶的Mg OH 2 这样会使离子交换膜发生堵塞从而影响交换效果 知识查补 增分点2水资源的污染与防护 1 赤潮 在海洋的近海处 有时可看到水面上漂浮着成片的带状或块状的东西 呈红色 这是水中藻类等浮游生物的群落所组成 称为赤潮淡水湖泊的富营养化即水体有机物和营养盐 氮和磷 过多引起的 赤潮能使水中溶解的氧急剧减少 破坏水产资源 使海水发臭 造成水质恶化 2 酸雨 酸雨是指pH小于5 6的酸性降水 形成酸雨的酸性物质最主要是硫酸 其次是硝酸 酸雨中的硫酸 硝酸是由进入大气中的SO2和氮的氧化物生成的 3 汞污染 水俣病 水俣病是因食入被有机汞污染的河水中的鱼 贝类所引起的甲基汞为主的有机汞中毒 案例 日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞 这些废水排入海湾后经过某些生物的转化 形成甲基汞 这些汞在海水和鱼类中富集 又经过饮食使人中毒 当时水俣地区公布的中毒病人仍有2248人 其中1004人死亡 4 镉污染 骨痛病 镉是人体不需要的元素 镉进入人体 使人体骨骼中的钙大量流失 使骨质疏松 关节疼痛 案例 日本富山县的一些铅锌矿在开采和冶炼中排放废水 废水在河流中积累了重金属 镉 人长期饮用这样的河水 食用浇灌含镉河水生产的稻谷 就会得 骨痛病 病人骨骼严重畸形 剧痛 身长缩短 骨脆易折 例3 水是人类生存和发展的宝贵资源 而水质的污染问题却越来越严重 目前 世界各国已高度重视这个问题 并采取积极措施进行治理 1 工业废水中常含有不同类型的污染物 可采用不同的方法处理 以下处理措施和方法都正确的是 填字母编号 可多选 增分题例 2 下图是某市污水处理的工艺流程示意图 下列物质中不可以作为混凝剂 沉降剂 使用的是 填字母编号 可多选 A 偏铝酸钠B 氧化铝C 碱式氯化铝D 氯化铁 混凝剂除去悬浮物质的过程是 填字母编号 A 只是物理过程B 只是化学过程C 是物理和化学过程 解析 1 污染治理要求能除掉有毒的物质 新生成的物质对环境无污染 物理法与化学法的区别是否有新物质生成 A 酸和碱性氧化物的反应为化学反应 为化学法 故A错误 B 硫酸铜可溶 所以不能沉淀除去 故B错误 C 含纯碱的废水 加石灰水反应生成沉淀 为化学方法 故C正确 2 氧化铝在水中不能水解 不能生成胶状物或絮状沉淀 不能用作混凝剂 而偏铝酸钠 碱式氯化铝 氯化铁在溶液中易水解生成胶体可作为混凝剂 混凝剂能使固体颗粒沉淀 且混凝剂在水中发生水解是化学变化 故混凝剂除去悬浮物质的过程是物理和化学过程 3 反应中KOCN N2 N元素化合价由 3价升高为0价 共升高6价 Cl2 KCl Cl元素化合价由0价降低为 1价 共降低2价 化合价升降最小公倍数为6 故N2系数为1 Cl2系数为3 结合原子守恒配平其它物质的系数 平衡后方程式为 2KOCN 4KOH 3Cl2 2CO2 N2 6KCl 2H2O 废水中KCN的质量为650mg L 20L 13000mg 13g 物质的量为13g 65g mol 0 2mol 使KCN完全转化为无毒物质 应生成CO2 N2 整个过程中C元素化合价由 2价升高为 4价 N元素化合价由 3价升高为0价 Cl元素化合价由0价降低为 1价 电子转移守恒可知2 n Cl2 0 2mol 4 2 0 2mol 0 3 解得n Cl2 0 5mol 故需要氯气的质量为0 5mol 71g mol 35 5g 答案 1 C 2 B C 3 243216235 5