第一单元 多样化的水处理技术 18页

'第一单元多样化的水处理技术1．了解化学在水处理中的应用。2．了解海水的综合利用和海水淡化的主要方法。 悬浮物消毒生物化学药剂离子交换蒸馏电渗析反渗透冷冻 1．区别硬水和软水的方法。提示(1)加入肥皂水振荡，有大量泡沫产生的是软水，泡沫很少且有沉淀产生的是硬水。(2)加入饱和的Na2CO3溶液，无沉淀产生的是软水，有沉淀产生的是硬水，原因是：Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓；Mg2＋＋CO32－===MgCO3↓。2．反渗透法淡化海水的原理和特点？提示反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许水透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开。淡水通过半 生活用水的净化和污水处理生活用水的净化(1)除去水中的固体杂质和悬浮物(2)消毒：常用的消毒剂为氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯等。1． (3)除去水中的异味：活性炭颗粒的比表面积大，吸附能力强，让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床能够除去水中的异味。污水处理通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物，从而达到净化污水的目的。2． (2010·长郡中学)生产、生活离不开各种化学物质，下列说法不正确的是()。A．不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水B．潜水艇在紧急情况下可用过氧化钠供氧C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D．工业上常用硅制造光导纤维解析A中利用日光晒盐，不发生化学反应，A正确；B中过氧化钠与CO2反应可产生氧气，B正确；D中应用二氧化硅制光导纤维，D错。答案D【典例1】► (2012·杭州模拟)自来水用氯气杀菌消毒，不法商贩用自来水冒充纯净水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别()。A．酚酞试液B．氯化铁溶液C．硝酸银溶液D．氢氧化钠溶液解析自来水用Cl2杀菌消毒时，氯被还原为Cl－，检验Cl－应选用硝酸银溶液，若是自来水则会生成白色沉淀，故选C。答案C 水的硬度水的硬度一般指水里含钙、镁离子浓度的总和。一般把1L水里含有10mgCaO(或含相当于10mgCaO的物质，如含7.1mgMgO)称为1度(1°)。水的硬度在8°以下的为软水；在8°以上的称为硬水；硬度大于30°的是最硬水。暂时硬度：由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的硬度。永久硬度：由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，不能用煮沸法消除的硬度。天然水的硬度是暂时硬度与永久硬度的总和。硬水及其软化1． 2． 原理：Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2OMg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2OMg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓(3)离子交换法离子交换法是使离子交换树脂上的离子与水中的离子交换，以去除水中的阴、阳离子的方法。原理：2RHSO3＋Ca2＋===(RSO3)2Ca＋2H＋RN(CH3)3OH＋Cl－===RN(CH3)3Cl＋OH－H＋＋OH－===H2O 下列说法中，不正确的是()。A．用明矾净水可以降低水的硬度B．硬水中加入肥皂，泡沫会较少且产生浑浊C．经磺化煤处理过的软水中Na＋浓度会增大D．硬水软化后，其成分和性质都相当于蒸馏水解析用明矾净水是指用Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体吸附并除去水中细小的悬浮物的过程，并未减少水中的Ca2＋或Mg2＋，因而不会降低水的硬度；硬水软化是指除去或减少水中的Ca2＋、Mg2＋，其他成分基本不变，因而其成分和性质与蒸馏水差别很大。故A、D项符合题意。答案AD 1L水中溶有Mg(HCO3)2和CaCl2，其浓度分别是bmol/L和2bmol/L，现有一种试剂(适量)能把Ca2＋、Mg2＋除去，这种试剂最好选用()。A．Ca(OH)2B．NaOHC．NaHCO3D．Na2CO3解析由于CaCl2的浓度和Mg(HCO3)2的浓度之比为2∶1，当加入NaOH时，Mg(HCO3)2提供的HCO3－刚好将Ca2＋完全转化为CaCO3沉淀，离子方程式是Ca2＋＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2O，然后过量的NaOH再将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀除去。答案B 海水淡化又称脱盐，是利用物理、化学和生物方法将海水中溶解的盐脱除。常用的方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法等。海水淡化方法 方法原　理特　点蒸馏法加热海水至沸腾，产生的蒸气冷凝为液体设备简单，能耗大电渗析法将海水装在一定的容器中，用离子交换膜隔成三个区域后，在左右两个区域里安置正、负两个电极，通直流电，阴、阳离子就会移向左右两个区域，中间就得淡水了成本低，但能耗很大反渗透法在一定的装置中给海水加压，可以迫使水透过渗透膜变成淡水冷冻法海水在真空室中冷却时形成冰晶，冰晶中的杂质比海水中要少得多消耗大量的能源 下列说法不正确的是()。A．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法和冷冻法等B．海水中溶解的主要无机盐有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等C．海水综合利用，可将海水淡化与制食盐及氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等形成联合工业体系D．海水淡化因能耗大、成本高，不能形成规模化生产解析海水淡化耗能大，成本高，这是传统淡化法，现在研究出许多新的方法如离子膜分离法、离子交换法等，耗能和成本都大为降低，可以形成规模化生产。答案D 将海水淡化后作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是()。A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B．利用太阳能使海水蒸馏淡化C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子解析明矾净水是利用Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些泥沙，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化；利用太阳能使海水蒸馏淡化，是有研究价值的一种淡化途径；海水缓慢凝固后可结成冰，在这个过程中可以除去海水中的离子而淡化；将海水通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法。答案A 单击此处进入活页限时训练'