[精品试卷]化学人教版高二选修2自我小测：第二单元课题1获取洁净的水_word版含解析

自我小测

夯基达标

1污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有… ( )

A．①②③

B．①②④

C．②③④

D．①②③④

2若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是( )

A．用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而淡化

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，以除去所含盐分的离子

3下列说法正确的是( )

A．软水中一定不含Ca2＋、Mg2＋

B．硬水经煮沸后就一定变为软水了

C．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁

D．经过磺化煤处理过的水是不含离子的超净水

4目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )

A．硬水的软化

B．电解饱和食盐水制造NaOH

C．电渗析淡化海水

D．海水中提取金属Mg

5下列溶液中加入肥皂水(澄清的)，振荡后，不产生沉淀而且有大量泡沫的是( )

A．光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)溶液

B．北京的地下水

C．海水

D．雨水

6某地有甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同的离子)：Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、SO2－4、NO－3、OH－、Cl－。两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清，只含硝酸钠而排放，污染程度大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是( )

A．SO2－4和NO－3可能来自同一工厂 B．Cl－和NO－3一定在不同的工厂

C．Ag＋和Na＋可能来自同一工厂

D．Na＋和NO－3一定不来自同一工厂

7下列关于硬水的叙述错误的有( )

A．硬水中的Ca2＋、Mg2＋会阻碍肥皂起泡

B．用漂白粉对自来水消毒，会增加水的总硬度

C．向硬水中加入明矾，可以使硬水软化

D．雨水的硬度比海水的硬度小

8《科学》评出2004年10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中错误．．的是( )

A．用膜分离的方法可以使海水淡化

B．高效催化剂可使水分解，同时释放能量

C．密度小于1 g/cm3的溶液，浓度越大，密度越小

D．金属的电化学腐蚀中，水参与了正极反应

9自然净化中要把有机污染物自发地转变为简单的无机物质，需要水中含有一定的氧气，使有机物(C，H，O)＋O2―→CO2＋H2O。1 L水中含有的有机物质转变为无机物所需要的氧的量称为生化需氧量(BOD)，用g·L－1为单位表示。如果水中的氧气比BOD少，水就发臭，鱼和其他淡水生物就不能生存。若某地区一条河水中含有机物10 ppm(即质量分数为百万分之十)，此有机物分子式用C6H10O5表示，而在正常大气条件下，氧气在水中的溶解量是0.009 2 g·L－1。

(1)写出有机物在有氧条件下转化为无机物的化学方程式。

(2)这条河水的BOD是多少？河水中的鱼类能否维持生命？

能力提升

10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

B．海水中溶解的主要无机盐有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、SO2－4、Cl－、Br－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

D．海水淡化因能耗大，成本高，不能形成规模化生成

11观察下图，回答下列问题：

(1)图中所表现的景象是水循环过程中的________环节，图中景象与自然过程相比，显著不同之处在于____________________。 (2)图中污水处理厂的污水来自________、________两个方面。

(3)图中达标水排放口与污水进入口相比，水中的________将会增加，________、________将减少。加速污水处理的环境因素有________、________。

(4)面对水污染问题，人们在用水过程中，一方面要注意____________；另一方面要注意____________。

12某城市用水中c(Ca2＋)为1.0×10－3 mol·L－1，c(Mg2＋)为5.0×10－4 mol·L－1，c(HCO－3)为8.0×10－4 mol·L－1。如用药剂软化该水1 000 L，应加入Ca(OH)2________ g，Na2CO3________ g；如果水中含Mg2＋，加入Na2CO3后，为尽量减少水中Mg2＋的浓度，可将水加热至沸，加热时反应的化学方程式为________________。

13海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。

(1)海水中含有大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表第________族。

(2)目前国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是________(填物理变化或化学变化)。

(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为食盐＋H2O―→NaOH＋H2＋Cl2(未配平)，该反应中食盐的化学式是________。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1 000 t，最少需要消耗食盐________ t。

(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：

写出②④的化学反应方程式：________________________________。

上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应可以合成俗称“吊白块(雕白粉)”的物质。因吊白块对人体有害，不能用于食品漂白，其结构简式为HOCH2SO3Na，根据其结构特点，吊白块能发生的反应有________。

A．皂化反应

B．聚合反应

C．与金属钠反应

D．氧化反应

参考答案

1解析：本题考查了物质分离的方法。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，为基本实验操作，所以选A。

答案：A

2解析：海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。

答案：A 3解析：硬水与软水的区分是Ca2＋、Mg2＋含量的多与少，不是有与没有，故A项不对。煮沸的方法是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的分解以及MgCO3转变为Mg(OH)2的过程，故C项对。煮沸时能使含暂时硬度较高的硬水中的Ca2＋、Mg2＋浓度降低，但不一定能降低到软水中Ca2＋、Mg2＋的含量标准，更何况有的硬水中的硬度更多是由于永久硬度造成的，故B项不对。磺化煤只能交换阳离子，水中还含有多种阴离子和交换出的大量Na＋，故D项不对。

答案：C

4解析：选项A，硬水软化常用离子交换树脂脱去其中的钙、镁离子；选项B，电解饱和食盐水常用离子交换膜来阻止气体分子或阴离子通过；选项C，电渗析法淡化海水也用阳离子交换膜和阴离子交换膜；选项D，不用离子交换膜，加入熟石灰后生成氢氧化镁沉淀过滤，然后再加入盐酸进行浓缩结晶，再在氯化氢的气氛中脱水，最后用电解熔融的氯化镁制备金属镁。

答案：D

5解析：从生活中知道澄清肥皂水遇硬水会产生称为“油腻环”(在洗脸盆中)的Ca2＋、Mg2＋的沉淀，那么本题则是确认选项中物质的溶液是否含Ca2＋、Mg2＋。光卤石是KCl·MgCl2·6H2O，其溶液中含有大量的Mg2＋；北京地下水硬度很高，含较多的Ca2＋、Mg2＋；海水中含有较多的MgCl2，Mg2＋含量较高；雨水是地表水分蒸发后遇冷形成的，如同“晒盐”一样，蒸发的只是水，所以雨水中很少含Ca2＋、Mg2＋。题中的泡沫与沉淀相关，沉淀多泡沫就少。

答案：D

6解析：在判断离子的共存时，没有注意离子是否能够共存和电荷守恒规律而错选。若某厂含有OH－，则Ag＋、Fe3＋与其不能共存；某厂若含有Cl－，则Ag＋与其不能共存；Ba2＋与SO2－4不能共存，则可能的离子存在情况是：

 甲厂：Ag＋，Fe3＋，SO2－4，NO－3乙厂：Ba2＋，Na＋，OH－，Cl－

所以SO2－4和NO－3一定来自同一工厂，A项错误；Cl－和NO－3一定在不同工厂，B项正确；Ag＋和Na＋一定来自不同工厂，C项错误；Na＋和NO－3一定来自不同工厂，D项正确。

答案：BD

7解析：明矾净水是由于Al3＋水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，生成的Al(OH)3具有吸附作用，将水中的悬浮颗粒沉淀。

答案：C 8解析：膜分离法是海水淡化的其中一种方法，A项正确；催化剂可以加快化学反应速率，但不能改变反应的方向和热效应，B项错误；C项正确，如常见的氨水、乙醇溶液等均如此；金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，电极反应式为2H2O＋O2＋4e―＝＝＝4OH―，D项正确。

答案：B

9解析：(1)C6H10O5＋6O2―→6CO2＋5H2O；(2)首先将ppm转化为g/L,10 ppm约为0.01 g/L。然后根据BOD的含义，设每升水中含的有机物转变为无机物需氧的质量为m(O2)，则：

C6H10O5＋6O2―→6CO2＋5H2O

162 192

0.01 m(O2)

m(O2)＝0.011 9 g

即BOD为0.011 9 g/L

由题给信息知河水中的BOD值超过了水中的氧气溶解量，所以此河水中的鱼不能生存。

答案：(1)C6H10O5＋6O2―→6CO2＋5H2O (2)该河的BOD为0.011 9 g/L；由题给信息知河水中的BOD值超过了水中的氧气溶解量，所以此河水中的鱼不能生存。

10解析：A项中涉及海水淡化的几种主要方法，正确。B项中海水含有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、SO2―4、Cl―、Br―等，因此可以从海水中得到NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等物质。C项中海水淡化的同时，得到了含盐较多的卤水，为氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等提供了较好的原料，可以降低成本，C项正确。D项中最初海水淡化能耗大，成本高，但随着技术的进步，使用规模的扩大，成本已大大降低，故错误。

答案：D

11解析：本题为一幅示意图，它表示了污水的两种主要来源、污水处理的主要流程及功能。

答案：(1)地表径流 人类活动的参与和影响

(2)生产(工厂) 生活(城镇)

(3)溶解氧 藻类 细菌含量 日光 空气

(4)减少污水排放 节约用水

12解析：首先要搞清沉淀的关系：

Ca2＋→Na2CO3 沉淀为CaCO3

Mg2＋→Ca(OH)2 沉淀为Mg(OH)2

HCO－3→Ca(OH)2 沉淀为CaCO3