水的净化与污水处理》
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新课程高中化学 化学与技术（苏教版）同步练习 镇海中学化学组编 1 A B
直流电源
铁片 污水 X
(1)写出前两步所涉及的化学反应的离子方程式。 步骤1： ； 步骤2： 。 有关测定数据如下： ①Na2S2O3溶液的标定。取25mLKIO3标准溶液(KIO3浓度：174.8mg/L)与过量KI在酸性介质中反应，用Na2S2O3溶液滴定，消耗12.45mL。 ②取20.0℃下新鲜水样103.5mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液11.80 mL。已知该温度下饱和O2含量为9.08 mg·L－1。 ③在20.0℃下密闭放置5天的水样102.2mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液6.75
mL。 (2)计算标准溶液的浓度 （单位mol·L－1）。 (3)计算新鲜水样中氧的含量 （单位mg·L－1）。 (4)计算陈放水样中氧的含量 （单位mg·L－1）。 (5)以上测定结果说明水样具有什么性质？
19．电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水方法，右下图是电解污水实验装置示意 图。接通直流电源后一段时间，在A电极附近有深色沉淀物沉积下来，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。 试根据以上实验现象以及图示回答下列问题： （1）电解池的电极A、B极性分别为 极和 极； （2）B电极材料的物质X的名称可以是 或 ； （3）因深色沉淀具有 性，因而可以将水中的污物沉积下来。 （4）写出A电极附近可能发生反应的电极反应式和离子方程式：
（5）若污水导电性不良时，可以加入适量 溶液（写某盐的化学式）。 20．含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。 ⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。 写出镁和含NO3－的废水反应的离子方程式___ 。 ⑵水中的NO2－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下： 步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。 步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。 新课程高中化学 化学与技术（苏教版）同步练习 镇海中学化学组编 2 通入气体A 暴晒池 一级沉降池 过滤池 源水 加入CaO 二级沉降池 加入凝聚剂
再通入CO2
自来水
步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。 ①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是 。 ②步骤二中设计色阶序号1的作用是 。 ③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是 。 ⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3（密度为1g·cm-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应： 2O2 + NH3 === NO3－ + H+ + H2O 6NO3－+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O 若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇 g。 21．某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程图如下： （1）源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3－、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，试写出其中的一个离子方程式 。
（2）加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是 。（填写序号） ①只有物理过程无化学过程；②只有化学过程无物理过程；③既有化学过程又有物理过程 FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是 。 （3）通入二氧化碳的目的是 和 。 （4）气体A的作用是 。 （5）下列物质中， 可以作为气体A的代替品。（填写下列各项的序号） ①ClO2 ②浓氨水 ③SO2 ④浓硫酸 ⑤K2FeO4 22．聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：
色阶序号 1 2 3 4 5 6 加入溶液B的体积/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 反应后溶液颜色 由无色变为由浅到深的樱桃红色
铝灰 清洗 H2O HCl（aq） 搅拌加热（95℃） B 溶液降温熟化 调节pH至4.0~4.5 D 固体产品
C 用水喷淋，吸收气体 a（g）
e（aq） 新课程高中化学 化学与技术（苏教版）同步练习 镇海中学化学组编 3 （1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 ； 。 （2）生产过程中操作B和D的名称均为 （B和D为简单操作）。 （3）反应中副产品a是 （用化学式表示）。 （4）生产过程中可循环使用的物质是 （用化学式表示）。 （5）调节pH至4.0~4.5的目的是 。 （6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。 生产过程中C物质可选用 。 A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3 E．NaAlO2 新课程高中化学 化学与技术（苏教版）同步练习 镇海中学化学组编
4 专题1《第一单元 水的净化与污水处理》参考答案
1．B 2．B 3．C 4．A 5．D 6．D 7．B 8．B 9．D 10．B 11．D 12．CD 13．A 14．A 15．A 16．(1)使水中的固体杂质和悬浮物质沉降 (2)难溶固体杂质和悬浮物质 (3)杀死水中的细菌和病毒 (4)水中的异味 (5)不是，蒸馏 17．Cl2+NH3==NH2Cl+HCl NH2Cl+H2O==NH3+HClO 18．1．步骤1：2Mn2+＋O2＋4OH－＝2MnO(OH)2 步骤2：2I－＋MnO(OH)2＋4H+＝Mn2+＋I2＋3H2O或3I－＋MnO(OH)2＋4H+＝Mn2+＋I3－＋3H2O 2．标准溶液的浓度：9.841×10－3 mol·L－1
计算过程： c(IO3－)＝174.8×10－3g·L－1/214.0g·mol－1＝8.168×10－4mol·L－1 c(S2O32–)＝6×c(IO3–)×V(IO3－)/V(S2O32－) ＝6×8.168×10－4mol·L－1×25.00mL/12.45mL＝9.841×10－3mol·L－1 3．新鲜水样中氧的含量：8.98mg·L－1 计算过程：103.5mL水样中氧的含量： n(O2)＝0.25×c(S2O32－)×V(S2O32－) ＝0.25×9.841×10－3mol·L －1×11.80×10－3L＝2.90310－5mol 氧含量：(O2)＝2.903×10－5mol×32.00×103mg·mol－1/103.5×10－3L＝8.98mg·L－1 注：新鲜水样的氧饱和度＝(8.98/9.08)×100%＝98.9% 4．陈放水样中氧的含量：5.20mg·L－1 计算过程：102.2mL中氧的含量： n(O2)＝0.25×c(S2O32－)×V(S2O32－) ＝0.25×9.841×10－3mmol·mL－1×6.75mL＝1.66×10－2mmol 氧含量：(O2)＝1.66×10－2mmol×32.00mg·mmol－1/102.2×10－3L＝5.20mg·L－1
注：陈放引起氧的消耗量＝8.98mg·L－1－5.20mg·L－1＝3.78mg·L－1 5．表明水样里存在好氧性（或喜氧性）微生物或者存在能被氧气还原的还原性物质 19．⑴阴 阳 ⑵铝或碳（其它合理答案也可） ⑶吸附性 ⑷Fe ― 2e― ＝ Fe2+ Fe2++2OH―＝ Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ＝ 4Fe(OH)3 ⑸Na2SO4（其它合理答案也可） 20．⑴2NO3－＋5Mg＋6H2O==N2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－ ⑵①快速方便易行（相近合理答案也可）②空白对照实验（相近合理答案也可） ③将水样先稀释一定倍数后再重复实验 ⑶ 800 21．（1）写下列4个离子方程式中的任一个即可。HCO-3+OH-== CO2-3+H2O；Ca2++CO32-+OH－ == CaCO3↓+H2O；Ca2++2HCO-3+2OH- == CaCO3↓+CO32-+2H2O；Mg2++2OH- == Mg（OH）2↓ （2）③；Fe（OH）3 （3）除去钙离子；调节溶液酸度（4）杀菌消毒或氧化性 （5）①⑤ 22．（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O， 2Al+6H+＝2Al3++3H2↑ （2）过滤 （3）H2 （4）HCl （5）促进AlCl3水解，使晶体析出。 （6）BD
