高二化学选修1爱护水资源课练习题(有答案)

编辑: 逍遥路 关键词: 高二学习指导 来源: 高中学习网


化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。小编准备了高二化学选修1爱护水资源课练习题,具体请看以下内容。

一、选择题

1.2013年3月22日是第21届世界水日,3月22日~28日是第二十六届中国水周。我国纪念201 3年世界水日和中国水周活动的宣传主题为节约保护水资源,大力建设生态文明。下列有关水的知识,错误的是()

A.增强全社会关心水、爱惜水、节约水、保护水的意识,继续改善水环境

B.推动世界各国对水质、水资源进行综合性统筹规划和管理

C.大 力推广工业用水循环利用的方式

D.大量开采地下水缓解部分地区用水资源紧张

【解析】选D。地下水的储量也是有限的,应该合理开发地下水。

2.(2014南宁高二检测)下列说法中正确的是()

A.自然界中的水呈中性,酸雨是因其中溶解了二氧化硫而 使水的pH7

B.大多数鱼类只能在一定pH范围内的水中生存。当pH7时,大多数的水生生物消失

C.科学全面地评价水质的优劣需检测许多项目,常见的检测项目有水温、pH、导电率、固体悬浮物、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、一些有害有毒物质的浓度等

D.因水体污染严重,所以要大量开采地下水,以 满足社会对水的需求

【解析】选C。自然界中的水通常pH7,是因为其中溶解了CO2的缘故,溶解了二氧化硫的水的pH5.6,鱼类在天然水中能正常生存。

【补偿训练】要防止水体污染,改善水质,最根本的措施是()

A.控制工业废水的排放

B.对河水进行消毒处理

C.控制农田排水

D.减少用水量

【解析】选A。改善水质的根本措施是控制工业废水和生活污水的排放。

3.可以用作饮用水消毒的消毒剂是()

A.生石灰B.硫酸铜

C.高锰酸钾D.漂 ***

【解析】选D。A、B中的生石灰和硫酸铜无强氧化性,不能杀菌消毒,C项中的KMnO4具有强氧化性,能杀菌消毒,但会引入金属离子Mn2+,对水产生污染。

【方法规律】自来水的消毒

(1)自来水消毒的作用:自来水消毒的主要作用是杀灭引起霍乱、伤寒、痢疾等疾病的细菌。

(2)消毒原理:细菌属于微生物,其抗氧化性、耐热性都较弱,加入氧化剂或高温等均可使水无毒化。工业上常用大量的氧化剂对自来水消毒,对饮用水消毒时不能引入新的污染物质。

4.工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别正确的是()

选项污染物处理措施方法类别

A废酸加生石灰中和物理法

BCu2+等重金属离子加硫酸盐沉降化学法

C含苯废水用活性炭吸附物理法

D含纯碱的废水加石灰水反应化学法

【解析】选C。处理酸性污水,用生石灰中和属于化学方法,A方法类别错误;处理含Cu2+的污水,一般加入S2-使其生成沉淀而除去,B处理措施 错误;含纯碱的废水,应加入适量的酸进行中和处理,D处理措施错误。答案为C。

【补偿训练】化学沉淀法就是利用某些化学物质作沉淀剂,与废水中的污染物发生化学反应,生成难溶于水的沉淀,下列重金属离子不能与Ca(OH)2反应生成沉淀的是()

A.Ba2+B.Fe3+

C.Ag+D.Cu2+

【解析】选A。Fe3+与Ca(OH)2反应生成Fe(OH)3沉淀;Ag+与OH-反应生成AgOH不稳定沉淀;Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀。

5.近年来,赤潮在我国时有发生。当赤潮发生时,海水中的某些微小浮游生物大量繁殖,使水体呈红、紫等颜色,并对生物造成危害。下列说法不正确的是

()

A.赤潮是水体富营养化的结果

B.含磷洗涤剂广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因

C.在封闭的海湾更易发生赤潮

D.赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象

【解析】选D。赤潮是水体富营养化的结果,而水体富营养化与人类活动密切 相关。

6.(2014揭阳高二检测)自来水加工处理流程如下,下列有关说法不正确的是

()

A.用ClO2消毒自来水,消毒效率比同质量氯气高

B.若用FeSO4 作混凝剂,最终铁元素将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池

C.自来水生产中,前加氯起消毒杀菌作用,后加氯是保持水中有效氯的含量,防止自来水二次污染

D.投药时常加入适量的石灰,是为了除去水中Mg2+、HC 等

【解析】选B。A对,因为ClO2比同质量氯气得电子多。B错,因为混凝剂首先变为胶体,最终聚沉为Fe(OH)3而不是Fe(OH)2。C、D项均正确。

【补偿训练】自来水厂的水源水(原水)通常含有各种杂质,必须经过去除固体杂质和悬浮物、消毒、去除异味等一系列净化工序(即净化过程),才能达到使用标准。原水净化有下列措施:①过滤;②添加混凝剂;③加入活性炭;④加入消毒剂。你认为正确的顺序是()

A.①②③④B.②①③④

C.②③①④D.④①②③

【解析】选C。先将水中的悬浮物通过加入混凝剂生成沉淀物,再加入活性炭除去异味,然后过滤除去所有的固体物质,最后加入消毒剂。

7.重金属离子有毒,实验室有甲、乙两种废液,均含有重金属离子。经化验甲废液呈碱性,主要有毒离子为Ba2+。如将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低,乙废液中可能含有的离子是()

A.Cu2+和S B.Na+和Cl-

C.K+和S D.Ag+和N

【解析】选A。甲中含有大量Ba2+和OH-,则乙溶液中应有S ,乙溶液中的有毒离子应是Cu2+,两废液混合,Ba2+和S 、Cu2+和OH-均生成沉淀,毒性明显降低。

【互动探究】

(1)写出两溶液混合后发生反应的离子方程式。

提示:Ba2++S BaSO4

Cu2++2OH- Cu(OH)2

(2)若想对乙溶液中的重金属离子进行回收,加入什么试剂合适?

提示:乙溶液中的重金属离子是Cu2+,可加入铁粉还原Cu2+,生成的Fe2+无毒。

8.某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应),跟大量废盐酸接触形成污水,产生公害。若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余,此时污水中一定含有的阳离子是()

A.Fe2+、Cu2+B.Cu2+、H+

C.Zn2+、Fe2+D.Zn2+、H+

【解析】选C。Zn、CuO与大量盐酸反应后,溶液中存在Zn2+、Cu2+和H+,再撒入过量铁粉时,H+、Cu2+与铁粉反应生成Fe2+、Cu和H2,故污水中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+。

9.化肥厂污水致使河中鱼类大量死亡,其直接原因可能是()

A.含有毒药物

B.污水中有机养分增多

C.污水中有和氧气结合的元素

D.浮游生物大量繁殖,致使鱼类因缺氧而死亡

【解析】选D。化肥厂排放的污水中含有大量的氮、磷等元素,使水体富营养化,引起浮游生物大量繁殖,消耗了水中的氧气,致使鱼类因缺氧而死亡。

10.(2014衡水高二检测)某黄金冶炼公司在处理尾矿废液过程中,发生有毒HCN外逸事故,造成人员中毒。已知HCN是一种无色剧毒气体,接触皮肤或通过呼吸道吸入均会造成严重的中毒或死亡,HCN在明火或强光条件下易燃或易爆。它是一种极弱、易挥发的酸。结合以上信息,判断下列说法中错误的是()

A.为了防止冶金络合剂氰化钠产生HCN,废液排放前应加入足量石灰

B.检查HCN外逸时,必须穿特制防护服,并用特制的手电筒

C.河水有自净能力,冶金废水可直接排放到河流中进行稀释、降解

D.实验室配制氰化钠溶液时,最好在通风橱中进行

【解析】选C。HCN是酸性物质、剧毒,可被碱性物质石灰吸收,与其接触一定要加强自身保护,以防中毒。HCN排放到河水 中不能很快分解,会对河水产生严重污染。

二、非选择题

11.某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到原水处理成自来水的工艺流程图如下:

(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HC 、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)加入混凝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。

FeSO47H2O是常用的混凝剂,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____________________________。

(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

【解析】(1)加入CaO后与水反应生成Ca(O H)2,OH-与原水中Ca2+、Mg2+、HC 发生离子反应:Mg2++2OH- Mg(OH)2HC +OH- C +H2O;Ca2++HC +OH-

CaCO3Ca2++2HC +2OH- CaCO3+C +2H2O。

(2)常用的混凝剂为FeSO47H2O,FeSO4易被氧化生成Fe3+,然后就发生反应Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,生成带正电的氢氧化铁胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒,使其凝聚沉降,达到净水的目的。在整个过程中既有化学过程又有物理过程。红褐色胶状沉淀是Fe(OH)3。

(3)一级沉降池中含有Ca2+、OH-通入CO2后,可以除去钙离子和调节溶液酸碱度。

(4)二级沉降池中有细菌,可导致疾病,所以要杀菌消毒。

(5)常见的消毒剂有:氯气、漂 *** 、84消毒剂等,它们的消毒原理都是强氧化性消毒。所以可以作为气体A的代替品的为①⑤。

答案:(1)HC +OH- C +H2O;

Ca2++HC +OH- CaCO3

Ca2++2HC +2OH- CaCO3+C +2H2O;

Mg2++2OH- Mg(OH)2

(写4个离子方程式中的任一个即可)

(2)③ Fe(OH)3 (3)除去钙离子,调节溶液酸碱度

(4)杀菌消毒 (5)①⑤

【补偿训练】(1)为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂同时使用Cl2和FeSO47H2O对水进行消毒、净化,以改善水质,其原因是________________,

______________________________。

(2)为了延长液氯的杀菌时间,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时,还加入少量液氨,其反应的化学方程式为NH3+HClO H2O+NH2Cl(一氯氨)。已知NH2Cl比HClO稳定,试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是________________。

【解析】(1)Cl2的作用有两点:一是与H2O反应生成HClO,杀菌消毒;二是将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,吸附水中悬浮物。

(2)NH3+HClO H2O+NH2Cl是可逆反应,存在平衡,解题时要善于捕捉题目信息,由于NH2Cl比HClO稳定,因此在自来水中加入液氯,再加入液氨,上述平衡右移,随着HClO的杀菌,被消耗,浓度降低,平衡左移,所以可延长杀菌时间。

答案:(1)Cl2溶于水生成的HClO能杀菌消毒

Cl2能氧化Fe2+为Fe3+,Fe3+的水解产物Fe(OH)3胶体可以吸附水中杂质

(2)HClO+NH3 H2O+NH2Cl,把不稳定的HClO转化为较稳定的NH2Cl,消毒时,随HClO浓度降低,平衡向左移动,HClO得到补充

12.(2014南京高二检测)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,请根据已知信息回答问题:

(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(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-、N 和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化除去。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_____________。

【解析】(1)所谓原子经济性高,即理论上讲原子的利用率为100%,没有副产物。A、D两项的原子都是100%的利用,所以选A、D。(2)把CN-氧化成无毒气体,说明碳、氮元素分别生成了CO2、N2;ClO2中+4价的氯被还 原,其+3价、+2价、+1价,都不是稳定状态,而0价的Cl2又有毒,所以其还原产物应该是无毒的Cl-,从而写出其离子方程式。(3)活性炭的特点就是吸附,它能吸附水中的有机物,除去异味。O3消毒时,产物为无毒无害的O2。通过离子交换树脂时,应先经过阳离子交换树脂,再经过阴离子交换树脂。经过阳离子交换树脂后,阳离子都交换成了H+,此时呈酸性,这既可除去水中的硅酸根、碳酸根等离子,又能与阴离子交换树脂交换出的OH-结合成H2O分子,就得到了相对意义上的纯水。

答案:(1)A、D 加成

(2)2CN-+2ClO2 2CO2+N2+2Cl-

安全、快速、高效,可杀灭各种致病微生物,对人和高级动物细胞无影响;利用强氧化作用,迅速除去散发恶臭的有害物质,使剧毒物质CN-被氧化成无毒的CO2、N2

(3)吸附有机物,除异味 产物为O2,无毒无害 氢型阳离子交换树脂(HR) 羟型阴离子交换树脂(ROH)

13.(能力挑战题)水是一种宝贵的自然资源。请回答:

(1)排放含________(填序号)的化合物会导致水体富营养化。

①磷 ②钠 ③氮 ④汞

(2)向含Hg2+的废水中加入Na2S以除去Hg2+,该反应的离子方程式为_________。

(3)某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和S 。某校研究性学习小组设计如下流程以回收铜和硫酸亚铁。

请回答:

(?)反应①的离子方程式为____________。

(?)操作①中用到的玻璃仪器是________(填序号)。

a.烧杯 b.漏斗 c.玻璃棒 d.酒精灯

(?)原料②的名称为________;操作③的名称为_____________。

(?)将氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中,观察到的现象为______________,

有关反应的化学方程式为___________________________。

【解析】(1)造成水体富营养化的元素主要是N和P。

(2)Hg2+和S2-可生成HgS沉淀。

(3)原料①为铁,充分反应后过滤(操作①),得固体成分为Cu和Fe,再与稀硫酸反应生成FeSO4,剩余Cu过滤回收,滤液蒸发、浓缩、冷却、结晶即得 FeSO47H2O。

答案:(1)①③ (2)Hg2++S2- HgS

(3)(?)Cu2++Fe Fe2++Cu

(?)a、b、c (?)稀硫酸 蒸发结晶

(?)生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 2NaOH+FeSO4

Fe(OH)2+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3

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