高中化学主题2海水资源工业制碱 课题1 海水淡化与现代水处理技术学业分层测评 鲁科版选修2

海水淡化与现代水处理技术

(建议用时：45分钟)

[学业达标]

1．下列方法不能用于对饮用水进行杀菌消毒的是( )

A．加热煮沸B．加入Ca(ClO)2

C．加入明矾D．加入ClO2

【解析】明矾净水是Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，该胶体可吸附水中悬浮物使之聚沉。

【答案】 C

2．我们饮用的水是由源水净化所得。已知，明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀，氯气可杀菌。家庭饮用水的净化过程正确的是( )

A．源水→过滤→加氯气→加明矾→沉淀→净水

B．源水→加氯气→过滤→加明矾→沉淀→净水

C．源水→加明矾→加氯气→过滤→沉淀→净水

D．源水→加明矾→沉淀→过滤→加氯气→净水

【解析】应将源水中大量悬浮杂质用净水剂(明矾)除去，再用杀菌消毒剂(氯气)将微生物等细菌除去。

【答案】 D

3．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．光卤石溶液B．地下水

C．海水D．雨水

【解析】雨水为软水，硬度较小；光卤石溶液、地下水、海水硬度较大，均为硬水。

【答案】 D

4．下列说法中，不正确的是( )

A．海水淡化目前已有多种方法，主要有蒸馏法、电渗析法等

B．电渗析法是指利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加电场的作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的的方法C．在进行水处理时，只需用阳离子交换树脂或阴离子交换树脂中的一种就能将水中阴、阳离子都除去

D．反渗透分离法是膜分离技术在纯水制造的又一应用

【解析】在进行水处理时，阳离子交换树脂中的H＋只能和水中的金属离子M n＋交换，阴离子交换树脂中的OH－只能和水中的阴离子Y m－交换。

【答案】 C

5．下列说法中正确的是( )

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任何离子的超净水

【解析】 硬水与软水的区别是Ca 2＋、Mg 2＋含量的多与少，不是有与没有，故A 不对；煮沸的方法是通过Ca(HCO 3)2、Mg(HCO 3)2的分解以及MgCO 3的水解转变为Mg(OH)2的过程，故C 对；煮沸时能使含暂时硬度较高的硬水中的Ca 2＋、Mg 2＋浓度降低，但不一定能降低到软水中Ca 2＋、Mg 2＋的含量标准，更何况有的硬水的硬度更多是由于永久硬度造成的，故B 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来的大量Na ＋，故D 不对。

【答案】 C

6．下列方法能同时降低硬水中暂时硬度和永久硬度的是

( ) 【导学号：28920019】

①蒸馏 ②煮沸 ③加纯碱 ④加石灰 ⑤离子交换

A ．①②③

B ．①③⑤

C ．②③⑤

D ．③④⑤

【解析】 煮沸只能降低暂时硬度，加石灰不能降低Ca 2＋浓度。

【答案】 B

7．下列关于水污染叙述错误的是( )

A ．水污染的程度是由其溶氧量来测定

B ．污染水的金属元素如汞、镉、铅等的含量少时，不会对生物造成伤害

C ．使用含磷洗衣粉会造成河水、湖水污染，使海藻疯狂生长，鱼类死亡

D ．工业冷却所排出的热水危害水生生物

【解析】 汞、镉、铅均为重金属，会对生物造成伤害。

【答案】 B

8．氢离子交换剂HR ，交换时发生的反应为HR ＋M ＋===MR ＋H ＋。现用它处理100 mL 含0.001 mol Mg 2＋的中性溶液，使Mg 2＋完全被树脂交换，再用蒸馏水洗涤树脂，并将交换液和洗涤液收集在一起，共得200 mL 溶液，则该混合液中H ＋浓度为( )

A ．1×10－2mol·L －1

B ．1×10－3 mol·L －1

C ．1×10－7 mol·L －1

D ．1×10－10mol·L －1

【解析】 交换原理为2HR ＋Mg 2＋===MgR 2＋2H ＋，故所得氢离子共有0.002 mol ，而溶液

体积为200 mL ，即0.2 L ，则c (H ＋)＝0.002 mol 0.2 L

＝1×10－2 mol·L －1。 【答案】 A

[能力提升]

9．随着全球淡水资源危机日益严重，世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海，希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。

目前海水淡化有了许多新工艺，最广泛应用的为多级闪蒸法，其流程示意图如下所示。已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是p1和p2，且p2＜p1＜1.013×105Pa。

请回答：

(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是________________________

________________________________________________________________。

(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是____________________

________________________________________________________________。

(3)为降低能耗，多级闪蒸法采取了降压和______两项措施。降压可以降低能耗的理由是____________________________________。

(4)海水淡化亦称海水脱盐。该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。下列属于海水预处理的是________、________、________。(填序号)

①淡水收集②除掉悬浮物③杀灭海洋生物④除掉海水中的盐分⑤水质检测⑥降低海水浑浊度

为了检验所收集的淡水是否含有氯离子，通常采用的试剂是______________。

【解析】(1)受热后的海水进入一级闪蒸室，水蒸气经过冷却后，一部分转化为淡水。由于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室，所以一级闪蒸室中余下的盐水可进入二级闪蒸室，水蒸气被再次冷却。由于p1＜p2＜1.013×105Pa，所以一级闪蒸室和二级闪蒸室均属于减压蒸馏，同时又充分利用了热交换，这样可以节约能源。(4)中的①⑤均属于淡化水的后处理，④属于脱盐，②③⑥属于海水预处理。

【答案】(1)海水经过闪蒸室时，吸收了管外水蒸气放出的热量，温度升高

(2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强(或p2＜p1)，所以盐水流入二级闪蒸室

(3)热交换降压后水的沸点降低，水汽化所需要的能量减少

(4)②③⑥硝酸银溶液和稀硝酸

10．水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：