高考化学一轮复习(第六辑)考点七十八 获取洁净的水(含解析)1

考点七十八获取洁净的水

聚焦与凝萃

1．了解污水处理的技术可分为物理法、生物法和化学法等；

2．了解污水处理的化学原理；

3．了解中和法和沉淀法在污水处理中的应用；

4．了解海水淡化的技术，了解蒸馏法、电渗析法、离子交换法的原理。

解读与打通

常规考点

一、天然水的净化

1．混凝法：

（1）原理：加入一种混凝剂（如：明矾、铁盐、亚铁盐），使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去。

（2）示例：明矾净水

2．化学软化法：

（1）硬水和软水的定义：

硬水：含有较多可溶性钙、镁离子化合物的水。

软水：不含或含较少可溶性钙、镁离子化合物的水。

暂时硬度：水的硬度是由钙、镁离子的碳酸氢盐所引起的硬度。

永久硬度：水的硬度由钙、镁的硫酸盐、氯化物等所引起的硬度。

（2）硬水和软水的鉴别方法:

肥皂水法：

（4）硬水软化的方法：

生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法得到蒸馏水以降低水的硬度，在工业上常用药剂法和离子交换法来得到软水。

二、污水处理

污水处理的技术很多，可分为物理、生物、化学法等。根据污水处理的程度又分为一级、二级、三级。

1．污水处理的常用方法：

常见方法有酸碱中和法重金属离子沉淀法等。

（1）中和法：

①对酸性或碱性废水，可用中和法处理。常用熟石灰处理酸性废水；用硫酸或CO2处理碱性废水。

②高浓度的酸、碱废水，应先回收利用，如浓缩法回收其中的酸或碱，再用中和法处理较少量的酸或碱。

（2）沉淀法：

对于含重金属离子的工业废水，可以利用某些化学物质做沉淀剂，与重金属离子反应生成沉淀析出。

2．污水处理流程

一级处理通常采用物理法，即用格栅间，沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。

二级处理采用生物方法及某些化学方法，除去水中的可降解有机物和部分胶体。

三级处理主要采用用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，对污水进行深度处理和净化。

三、海水淡化

1．海水淡化主要有蒸馏法和电渗析法。

2．电渗析是指利用离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到淡水和浓缩海水分离目的的方法。

隐性考点

水体污染的主要

1．工业污染：工厂的“三废”(废气、废渣、废液)倒入江河、地下，污染江河和地下水。2．农业污染：农药、化肥的不合理使用，也易造成水的污染。

3．生活污染：生活污水及生活垃圾的任意排放，造成水的污染。

4．其他污染：

（1）病原微生物污染；

（2）需氧有机物污染；

（3）富营养化污染(赤潮)；

（4）恶臭物污染；

（5）地下水硬度升高；

（6）重金属离子污染(水俣病)；

（7）石油泄露造成的海水污染；

（8）热污染；

（9）放射性水污染。

融合与应用

例1．海水约占地球现有总水量的97%，海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。下列淡化海水的方法不可行的是 ( )

A．加化学试剂，使海水中的盐分沉淀 B．利用太阳能，将海水蒸馏而去掉盐分C．将海水通过离子交换树脂而除去盐分 D．利用半透膜，采用反渗透法而除掉盐分

答案：A

例2．以下是有关海水淡化的叙述，其中不正确

．．．的是( )

A．蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高 B．蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高C．电渗析法所形成的浓水属于纯无用之水 D．电渗析法所形成的浓水可以再利用

解析：由于海水中的盐类沸点都很高，电渗析时离子的移动是有自由性的，所以蒸馏法比电渗析法获得的淡水纯度高。电渗析法所形成的浓水又叫卤水，可从其中提取多种化工原料。

答案：C

扫描与矫正

【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）

（）1．磺化煤可软化硬水

（）2．加热永久硬水可放出CO2

（）3．硬水中的Ca2+、Mg2+有阻碍肥皂起泡的作用

（）4．用漂白粉对自来水消毒会增加水的硬度

（）5．用磺化煤软化的水不能饮用

（）6．锅炉用水必须经过软化

（）7．离子交换树脂可能是一种有机高分子电解质

（）8．软水中一定不含Ca2+、Mg2+离子

（）9．硬水经煮沸后就一定变为软水了

（）10．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁

（）11．经过磺化煤处理过的水是不含离子的超净水

（）12．混凝法就是在天然水中加入混凝剂，使细小的悬浮物和胶体聚集成较大的颗粒而沉淀，然后过滤除去的方法

（）13．水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引起的，这种硬度叫暂时硬度

（）14．硬水软化的方法通常用加热法、药剂法和离子交换法等

（）15．用明矾净水可以降低水的硬度

（）16．硬水软化后，其成分和性质都相当于蒸馏水

（）17．推广使用无磷洗衣粉主要是为了防止水体富营养化

（）18．回收废旧电池主要是防止电池中的NH4Cl对水资源造成污染

（）19．水污染主要来源于城市生活污水的排放，农业生产中大量使用化肥农药，工业生产中的废渣、废水、废气的排放

（）20．适宜离子交换树脂再生的条件是5%～8%的食盐水

实训与超越

【7+1模式】

一、单选（7×6分=42分）

1．海水淡化可采用膜分离技术，如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是 ( )

A．溶质质量增加 B．溶液质量不变

C．溶剂质量减少D．溶质质量分数不变

2．MgCl2和NaHCO3按物质的量之比为1∶2混合制成溶液，加热蒸干得到的固体是( )

A．Mg(HCO3)2和NaCl B．Mg(OH)2和NaCl

C．MgCl2和Na2CO3D．MgCO3和NaCl

3．下列方法适宜软化永久硬水的是( )

A．离子交换法 B．长时间加热 C．加入硫酸钠 D．加入硝酸银4．向天然水中加入下列物质的溶液时，无沉淀产生的是( )

A．肥皂 B．熟石灰 C．纯碱 D．小苏打

5．FeSO4·7H2O用作天然水净化混凝剂，要调到pH为9左右的主要原因是( )

A．Fe2+在碱性条件下易被氧化成Fe3+ B．FeSO4·7H2O溶于水后显酸性

C．FeSO4·7H2O溶于水后显碱性D．以上都不对

6．若“纯净水”“太空水”“蒸馏水”等作为日常饮用水，则因缺少某些成分不利于儿童身体健康发

育。你认为制备上述饮用水时至少还需要添加的化学物质是 ( )

A．钙、镁的碳酸氢盐B．含碘酸钾(KIO3)的食盐

C．漂白粉消毒剂D．小苏打