高中化學 專題1 潔凈安全的生存環(huán)境 第2單元 水資源的合理利用（第2課時）水質(zhì)評價與污水處理學業(yè)分層測評 蘇教版

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水質(zhì)評價與污水處理 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列說法中正確的是(　　) 【導學號：00350022】 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溶液的pH<7 B．大多數(shù)魚類只能在一定pH范圍內(nèi)的水中生存。當pH<7時，大多數(shù)的水生生物消失 C．科學全面地評價水質(zhì)的優(yōu)劣需檢測許多項目，常見的檢測項目有水溫、pH、導電率、固體懸浮物、溶解氧、化學需氧量、生化需氧量、一些有害有毒物質(zhì)的濃度等 D．因水體污染嚴重，所以要大量開采地下水，以滿足社會對水的需求 【解析】　自然界中的水通常pH<7，因其中溶解了CO2的緣故。 【答案】　C 2．某工廠排放的酸性廢水中含有較多的銅離子，對農(nóng)作物和人畜都有害，欲采用化學方法除去有害成分，最好是加入下列物質(zhì)中的(　　) A．食鹽、硫酸 B．膽礬、石灰水 C．鐵粉、生石灰 D．蘇打、鹽酸 【解析】　食鹽和膽礬不能除掉銅離子，若加蘇打，雖可除掉銅離子，但后面加入的鹽酸不能中和酸性廢水。 【答案】　C 3．經(jīng)水質(zhì)評價檢測，某湖泊中的溶氧量偏低，下列因素不可能造成此現(xiàn)象的是(　　) A．大量耗氧有機物排入湖泊中 B．水體富營養(yǎng)化，使水生植物過度生長 C．氣溫較高，氣壓較低 D．Ca2＋、Mg2＋濃度較大 【解析】　A、B、C三項都可導致水中溶氧量降低，D項不會導致湖泊水中溶氧量降低。 【答案】　D 4．要防止水體污染，改善水質(zhì)，最根本的措施是(　　) 【導學號：00350023】 A．控制工業(yè)廢水的排放 B．對河水進行消毒處理 C．控制農(nóng)田排水 D．減少用水量 【解析】　改善水質(zhì)的根本措施是控制工業(yè)廢水的排放和對污染河流進行治理。 【答案】　A 5．某地有甲、乙兩工廠排放污水，污水中各含有下列8種離子中的四種(兩廠不含相同離子)：Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、Cl－、SO、NO、OH－。兩廠單獨排放都會造成嚴重的水污染，如將兩廠的污水按一定比例混合，沉淀后污水便變成無色澄清且只含NaNO3，污染程度會大大降低。關于污染源的分析，你認為正確的是(　　) A．SO和NO可能來自同一工廠 B．Cl－和NO一定在不同工廠 C．Ag＋和Na＋可能在同一工廠 D．Na＋和NO來自同一工廠 【解析】　水污染是當今世界一個普遍問題，根據(jù)題意知，甲、乙廠各自的廢水中必定不存在沉淀，且陰、陽離子同時存在。若Ag＋在甲廠，則Cl－、SO、OH－必在乙廠；那么Ba2＋、Fe3＋也得在甲廠中，否則將生成沉淀。由于甲廠中為陽離子，所以NO必在甲廠中，陽離子Na＋必在乙廠中。故Ag＋、Na＋不同廠，SO、NO不同廠，Na＋、NO不同廠，因而B正確。 【答案】　B 6．下列關于節(jié)水及水污染的說法中不正確的是(　　) A．用洗衣、洗菜水沖刷馬桶 B．將1.25 L的可樂瓶子灌滿水，蓋上瓶蓋，放在沖水馬桶的水箱里。這樣，4 L的水箱，就變成了2.75 L了，每沖洗一次馬桶可節(jié)水1.25 L C．樓房屋檐下安裝集雨管，下雨時，集雨管將屋頂?shù)挠晁氲叵滦钏?，過濾凈化處理之后，就可以作為廁所等二類生活用水使用 D．為了改善城市環(huán)境，應該多建草坪 【解析】　草坪需要用大量水來澆灌，不利于節(jié)水。據(jù)報道，美國的家庭用水中，草坪用水占總用水量的1/3，因此，美國各地政府建議利用石頭雕塑等美化自家花園，而盡量減少草坪面積。在夏季缺水期，包括首都華盛頓在內(nèi)的許多地區(qū)還出臺法規(guī)，禁止人們在某一時段內(nèi)給草坪澆水，一旦發(fā)現(xiàn)將給予重罰。 【答案】　D 7．下列不是硬水造成的危害的是(　　) A．誘發(fā)疾病　 B．浪費洗滌劑 C．不利于灌溉 D．鍋爐結垢 【解析】　水的硬度過高或過低對人體不利，可誘發(fā)多種疾病。硬水中的鈣、鎂離子能與肥皂水中的高級脂肪酸鈉反應形成難溶于水的沉淀，不易將衣物洗凈而浪費洗滌劑。 【答案】　C 8．下列污水中污染物和治理方法對應關系不正確的是(　　) 【導學號：00350024】 A．鹽酸——中和法 B．Cu2＋——沉淀法 C．Na2S——氧化還原法 D．氰化物——沉淀法 【解析】　氰化物具有還原性，可用氧化還原法除去。 【答案】　D 9．(2016宿州高二檢測)下列污水處理方法中發(fā)生的化學反應錯誤的是(　　) A．中和法：Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4↓＋2H2O B．混凝法：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ C．沉淀法：Pb(NO3)2＋Na2S===2NaNO3＋PbS↓ D．混凝法：Hg2＋＋S2－===HgS↓ 【解析】　對于酸性廢水或堿性廢水，一般采用中和法進行處理；由于廢水中的某些污染物常以細小懸浮物的形式存在，很難用自然沉降法除去，需向廢水中加入絮凝劑(如明礬等)，就會使細小懸浮污染物聚集成較大的顆粒而沉淀；沉淀法主要用于處理廢水中的重金屬離子，常用的沉淀劑有Na2S、FeS、MnS等，故選D項。 【答案】　D 10．(2016蘇北高二檢測)進入游泳池中的水先要進行凈化、消毒殺菌處理，主要是通過砂濾、活性炭凈化和臭氧的消毒來處理的，下列有關說法不正確的是(　　) A．砂濾是利用過濾原理除去水中較大的固體顆粒 B．臭氧可以消毒殺菌是因為臭氧有強氧化性，所得水的水質(zhì)優(yōu)于用氯氣消毒的水 C．游泳池水中的臭氧濃度越大越好 D．活性炭可以吸附水中懸浮的雜質(zhì) 【解析】　由于水通過細砂時可以除去水中較大的沉淀物，故A項對；利用臭氧的強氧化性可對水進行消毒殺菌，其消毒殺菌后的產(chǎn)物為O2，可以增大水中溶氧量，而Cl2對水進行消毒殺菌時，可與水中有機物發(fā)生反應，生成對人體有害的物質(zhì)，故B項對；由于臭氧的濃度較大時，它會刺激人的呼吸系統(tǒng)而引發(fā)病變，所以濃度較大的臭氧對人體是有害的，故C項錯；由于活性炭具有吸附性，可以吸附水中的懸浮物和異味，故D項對。 【答案】　C [能力提升] 11．分析下面案例并回答有關問題。 某城鎮(zhèn)生產(chǎn)、生活的分布情況如圖所示，河流中W、X、Y、Z處某次水樣抽測結果如表所示。 【導學號：00350025】 地點 項目 W X Y Z 水溫/℃ 15 18 26 25 pH 6 8 5 5 溶解氧量/(mgL－1) 11 9 7 3 (1)導致X、Y處水樣pH變化的原因可能是_____________________ _____________________________________________________________。 (2)Z處魚類大量減少，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是 _____________________________________________________________。 【解析】　(1)從圖象和表中所給數(shù)據(jù)可知W處水源pH＝6，而X處pH＝8，pH變化的原因是造紙廠排放的堿性污水使X處pH升高，而Y、Z兩處pH＝5，pH變化的原因可能是火力發(fā)電廠燃煤產(chǎn)生的酸性氣體SO2等導致酸雨以及污水處理廠處理未達標就排放造成的。 (2)化肥廠使Z處河水富營養(yǎng)化，使藻類植物過多過快地生長，河水中溶解的氧氣被大量消耗，導致魚類缺氧而死亡。 【答案】　(1)造紙廠排放的堿性污水使X處河水pH升高，火力發(fā)電廠凈化煙氣的酸性廢水治理未達標就排放，造成Y處等的河水pH降低(或火力發(fā)電廠燃燒產(chǎn)生的SO2會導致酸雨，飄落后使Y處等的河水pH降低) (2)化肥廠、農(nóng)田及生活污水使Z處河水富營養(yǎng)化，水溫較高，適于藻類等水生植物生長，河水中溶解氧被大量消耗，導致魚類死亡 12．在我國南方某些地區(qū)，原本澄清的井水在水缸中久置后，水面會出現(xiàn)一層棕紅色的“銹皮”，并有少量棕紅色絮狀沉淀積于缸底，當?shù)鼐用癯２捎猛屑用鞯\的方法來處理這個問題。 (1)井水久置后，缸底出現(xiàn)的棕紅色絮狀沉淀的主要成分是(寫化學式)________，形成的原因是(寫離子方程式)：________________________。 (2)用化學方法鑒別經(jīng)明礬處理后的水的步驟是________________ _________________________________________________________； 有關的離子方程式為______________________________________ ________________________________________________________。 (3)向含有鉻離子(Cr3＋)的廢水中加入熟石灰[Ca(OH)2]，降低溶液的酸度。當調(diào)節(jié)廢水的pH至8～9時，鉻離子形成Cr(OH)3沉淀而分離，其反應的離子方程式是_________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)棕紅色絮狀沉淀為Fe(OH)3，是由于Fe3＋易水解成Fe(OH)3膠體吸附懸濁物沉淀而成。 (2)明礬處理過的水中含SO，檢驗SO的存在即可。 (3)據(jù)復分解反應規(guī)律書寫方程式，再改寫成離子方程式。 【答案】　(1)Fe(OH)3　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ (2)取少量水樣加入少量BaCl2溶液，若溶液中出現(xiàn)白色渾濁，即為明礬處理過的水　Ba2＋＋SO===BaSO4↓ (3)2Cr3＋＋3Ca(OH)2===2Cr(OH)3＋3Ca2＋ 13．某地有一池塘，生長著豐富的水生植物和多種魚蝦，后來，由于化工廠將大量污水排入池塘中，使水質(zhì)惡化，各種水生生物先后死亡。根據(jù)題意回答下列問題： 【導學號：00350026】 (1)從生態(tài)平衡角度看，池塘的這種變化說明_______________________ _____________________________________________________________。 (2)造成這種變化的原因是______________________________________ _____________________________________________________________。 (3)經(jīng)檢測，污水中含有0.012 molL－1的游離溴，可用亞硫酸鈉除去污水中的溴，請寫出發(fā)生的化學方程式：___________________________________； 處理5 L這種污水，需加入0.05 molL－1的亞硫酸鈉溶液________L才能將溴全部除去。 (4)要使池塘恢復本來面目，首先要解決的問題是____________________ ____________________________________________________________， 首先要恢復的生物是____________________________________ _____________________________________________________________。 【解析】　本題為利用氧化還原法除去污水中的游離態(tài)的溴，采用加入Na2SO3的方法。水質(zhì)惡化，各種水生生物先后死亡說明池塘的生態(tài)平衡遭到破壞，其原因是化工廠對池塘的污染超過了池塘的自我調(diào)節(jié)能力。亞硫酸鈉與Br2反應的化學方程式是Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr。5 L污水中含n(Br2)＝5 L0.012 molL－1＝0.06 mol。由化學方程式知需n(Na2SO3)＝0.06 mol，V(Na2SO3)＝0.06 mol/0.05 molL－1＝1.2 L。要使池塘恢復本來面目，首先要解決的問題是化工廠的污染問題，首先恢復水生植物，才能使池塘恢復本來面目。 【答案】　(1)池塘的生態(tài)平衡遭到破壞　 (2)化工廠對池塘的污染超過了池塘的自我調(diào)節(jié)能力 (3)Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr　1.2 (4)化工廠的污染問題　水生植物 14．隨著上海工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城市居民生活水平的提高，環(huán)境污染日趨嚴重。每天有大量的工業(yè)廢水和生活污水排入黃浦江；農(nóng)村養(yǎng)殖、耕作方式發(fā)生了改變，豬飼料由“水花生”等天然飼料轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯秃巷暳稀＾r(nóng)作物施肥由人畜糞尿變成以化肥為主，而大量的人畜糞尿也被倒入河流，造成黃浦江水體嚴重污染，生態(tài)平衡嚴重失調(diào)。請根據(jù)以上資料分析： (1)造成黃浦江水污染的主要原因是________________________________ _____________________________________________________________。 (2)造成黃浦江水域“水花生”大量生長繁殖的元兇是 ①_____________________________________________________________； ②_____________________________________________________________。 (3)控制黃浦江水體污染的根本措施是_________________________ _____________________________________________________________。 【解析】　工業(yè)廢水和生活污水的排放，造成水體富營養(yǎng)化，從而破壞了生態(tài)平衡，要想改變這一狀態(tài)，必須控制廢水、污水的排放。 【答案】　(1)工業(yè)廢水和生活污水的排放 (2)排入黃浦江的工業(yè)廢水、生活污水和人畜糞尿中富含氮、磷等養(yǎng)料，造成水體的富營養(yǎng)化　因改變飼養(yǎng)飼料，破壞了“水花生”這條食物鏈，使“水花生”等大量生長繁殖 (3)控制工業(yè)廢水和城市生活污水的排放