专题1《第二单元 硬水软化》《第三单元 海水淡化》.doc

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
专题1《第二单元 硬水软化》 《第三单元 海水淡化》
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1．用石灰纯碱法软化硬水时，加入石灰的作用是 ( )
A．只能降低水中的永久硬度 B．能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
C．可把部分Ca2+所形成的硬度转化为Mg2+形成的硬度
D．可把部分Mg2+所形成的硬度转化为Ca2+形成的硬度
2．下列操作中，可以降低水的硬度的是 ( )
A．煮沸 B．过滤 C．沉淀 D．蒸馏
3．下列判断，正确的是 ( )
A．蒸馏水一定是软水 B．加NaOH后不产生沉淀的水一定是软水
C．软水就是纯水 D．含有Ca2+和Mg2+的水一定是硬水
4．下列方法中，能鉴别硬水和软水且最简便的是 ( )
A．煮沸 B．吸附 C．静置 D．加肥皂水
5．水的硬度通常用哪种物质的含量来衡量 ( )
A．CaO B．Fe2O3 C．ZnO D．CuO
6．硬水和软水的本质区别是 ( )
A．硬水混浊，软水澄清 B．硬水含杂质多，软水含杂质少
C．硬水还是纯净物，软水是纯净物
D．硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，软水不含或含少量的可溶性钙、镁化合物
7．下列说法中，正确的是 ( )
A．只要是澄清透明的水都是纯水 B．净水器中的活性炭可吸附固体小颗粒
C．用硬水洗衣服比用软水效果好 D．长期饮用纯净水对身体有益无害
8．下列说法中，错误的是 ( )
A．硬水软化后才可作锅炉用水 B．煮沸水可降低水的硬度
C．开水瓶中的水垢是水中可溶性钙、镁化合物加热后生成的沉淀
D．静置、沉淀可以使硬水软化
9．由于水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，经加热煮沸发生如下反应：
Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2CO2↑
上述化学方程式能说明的问题是 ( )
A．加热煮沸可以软化具有暂时硬度的硬水 B．CO2能与Ca(OH)2反应生成CaCO3
C．CaCO3和Mg(OH)2均难溶于水 D．长期饮用纯净水对身体有益无害
10．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是 （ ）
A．蒸馏法是海水淡化的方法之一 B．淡水的密度小于海水的密度
C．融化的雪中矿物质含量比深井水中的少 D．0℃以上，温度越高，水的密度越小
11．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
12．某化学活动小组作了如下四条设想，你认为具有可行性的是 （ ）
A．工业上可用加混凝剂沉降法淡化海水来解决我国淡水缺乏的危机
B．为了减少水体的污染，农业上禁止使用化肥和农药
C．当石油枯竭时，可用高粱、玉米和薯类来制造酒精代替汽油作内燃机的燃料
D．工业上可通过制造大量的石灰水来控制空气中二氧化碳含量的不断上升
13．南沙群岛若要实行海水淡化来提供饮用水，下列方法中，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．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．将海水缓慢降温凝固以获取饮用淡水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去含有的离子
14.船用海水淡化装置绝大多数采用 （ ）
A．蒸馏法 B．电渗析法 C．反渗透法 D．冷冻法
15．海水淡化是多年来人们一直较为关注的问题，但其进展却很缓慢。其原因 （ ）
A．目前仍没有发明实现海水淡化的技术 B．海水淡化技术目前仍不成熟，导致成本太高
C．世界上多数沿海地区不缺水，没有这个必要 D．饮用淡化的海水不利于人们的身体健康
16．在海上作业时，淡水用完后应该 （ ）
A．吃海水 B．将海水蒸馏成淡水 C．吃海中生物得到淡水 D．赶快返航
17．下列有关硬水及其软化的说法中错误的是 （ ）
A．离子交换法可以软化硬水 B．硬水中含有较多Ca2+、Mg2+
C．生产、生活使用的天然水必须经软化 D．加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀
18．利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分是 （ ）
A．阴极区 B．阳极区 C．中间区 D．各区均得到
19．冷冻法淡化海水的原理是 （ ）
A．将冷的海水喷入真空室，部分海水形成冰晶，再将冰晶熔化可得淡水
B．将热的海水喷入冷却室，海水即可冷却成淡水
C．将冷的海水喷入真空室，部分海水形成冰晶，另一部分不结冰的即是淡水
D．将热的海水喷入冷却室，部分海水形成冰晶，再将冰晶熔化可得淡水
20．海水淡化可采用膜分离技术。如右图所示，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．溶剂质量减少 C． 溶液质量不变 D．溶质质量分数减少
21．海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种。海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题：
⑴ 蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大。为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议 。
⑵ 使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 。
⑶ 空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下（苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液）：

空气
水蒸汽
Cl2
苦卤
Br2
Br2
Cl2
酸化
浓缩
反应②
SO2
反应①
反应③
① 反应②的离子方程式为 ；
②从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是 。
⑷ 苦卤中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中MgCl2的含量（g/L），测定过程中应获取的数据有 ；
22．目前常用离子交换树脂(或磺化煤)软化硬水。离子交换树脂是人工合成的颗粒状有机高分子化合，由 和 两部分组成，它分为
和 两类。阳离子交换树脂含有可被其它阳离子交换的 ；阴离子交换树脂含有可被其它阴离子交换的 。离子交换树脂使用一段时间后就失去了软化硬水的能力，可用 或 稀溶液处理，使之再生。
23．磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换剂，它的阳离子能和硬水中的Ca2+、Mg２＋离子通过交换而使水软化。现代海水(已知海水中含Na＋、Ca２＋、Mg２＋阳离子)的淡化方法是使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。
(1)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应装入的离子交换树脂(填代表符号)A柱为　　　 　　 ，Ｂ柱为　　　 　　 。
(2)说明按上述顺序装柱的理由是  。
(3)在生产显像管的阴极(阴极材料是一种氧化物)时，需要用到去离子
水，去离子方法是将蒸馏水先流经氢型阳离子交换树脂，再流经羟型
离子交换树脂，水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子
水。生产去离子水，为什么要用蒸馏水作起始原料?

。
(4)下列何种材料制成的容器不能用来盛装去离子水　　 。为什么?
。
A．普通玻璃　　　　 B．有机玻璃　　 　 C．石英玻璃
24．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原了经济性最高的是（可多选） 。
A．CH2＝CH2＋HCl→CH3CH2Cl 　 B．CH3CH2OH＋HCl→CH3CH2Cl＋H2O
　　　C．CH3CH3＋Cl2→CH3CH2Cl＋HCl 　 D．CH2＝CHCl＋H2→CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是 反应（填反应类型）。
（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、NO2-和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式 ，并说明该方法的优点 .
(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：

活性炭的作用是 ; O3消毒的优点是 。
A、B中放置的物质名称分别是：A: B: 。
25．某工厂排出的工业废水中含有游离氯(Cl2)和强酸，游离氯的物质的量浓度为0.015mol/L，H+的物质的量浓度为0.001mol/L，废水排出的速度为10.0mL/s。为了除去废水中的游离氯，并使废水变为中性，有人提出如下方案：在A、B两处分别注入一定量的NaOH溶液和Na2SO4溶液，以分别中和H+和还原游离的氯，如下图所示。已知：烧碱溶液的物质的量浓度为0.10mol/L，Na2SO3溶液的物质的量浓度为0.150mol/L。
(1)A、B处各应注入什么溶液？写出有关的离子方程式。

(2)两种溶液的流速应控制为多大(单位：mL/s)

26．规定饮用水的硬度不能超过25°。硬度的表示方法是：将水中的Ca2+和Mg2+都看作是Ca2+，并将其质量折算成CaO的质量。通常1L水中含有10mgCaO称为1°。水中的Ca2+和Mg2+可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca2+和Mg2+都以等物质的量完全反应。
(1)现取某地区的地下水样品25.0mL，用0.0100mol/L的Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0mL。试计算该地下水的硬度，并判断是否符合饮用水标准。
(2)如果每次取水样都是25.0mL，为了便于计算，要求每消耗0.50mL的Y溶液即相当于水的硬度为1°，则Y溶液的物质的量浓度应为多少？
专题1《第二单元 硬水软化》 《第三单元 海水淡化》参考答案
1．D 2．AD 3．A 4．D 5．A 6．D 7．B 8．D 9．A 10．D 11．D
12．C 13．A 14．A 15．B 16．BC 17．C 18．C 19．A 20．B
21．⑴ 充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
⑵ CH2＝CHCOONa
⑶ ① SO2＋Br2＋2H2O＝4H＋＋2Br－＋SO42－ ② 蒸馏
⑷ 苦卤样品的体积、加入NaOH溶液后生成的Mg(OH)2的质量、加入BaCl2溶液后生成的BaSO4的质量
22．交换剂本体 交换基团 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 H+ OH－ 强酸 强酸
23．(1)HR ROH (2)若先使海水通过ROH树脂，溶液中会有较多的OH－，OH－与Mg2+反应生成的Mg(OH)2会堵塞交换柱。 (3)因为蒸馏水己经过一次净化，只含有一些挥发性杂质，再经强酸、强碱型交换树脂处理，可提高净化效率，会使水质更好。 (4)A 普通玻璃中含有Na2SiO3，Na2SiO3会溶于水中。
25．(1)Na2SO3 NaOH SO32－+Cl2+H2O==SO42－+2Cl－+H+ H++OH－==H2O
(2)Na2SO3溶液的流速为1.0mL·s－1 NaOH溶液的流速为3.1mL·s－1
24．（1）①A、D ②加成
（2）③ ④产生了无毒的,无毒无害的
（3）⑤吸附水中的有机物（或去除水中的异味） ⑥反应产物无毒无害
⑦阳离子交换树脂 ⑧阴离子交换树脂
26．（1）中25.0mL水样中含Ca2+、Mg2+的物质的量为：15.0×0.0100mmol.即相当于含CaO:0.0100×15.0×56mg,因此1L水中含CaO:0.0100×15.0×56×1000/25 mg
水的硬度为： ∵33.6>25 ∴不符合饮用水标准。
（2）设Y的物质的量浓度为c，则0.5mL Y滴入后，相当于25.0mL溶液中含CaO:0.50c×56mg.又要求0.50mL Y滴入后相当于1度，因此有
∴ c=8.93×10-3mol·L-1
或根据（1）的结果，列比例式：可得出同样的结果c=8.93×10-3mol·L-1
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