20xx人教版高中化學選修2第8課時污水處理海水淡化-資料下載頁
2024-12-08 19:54本頁面
【導讀】、生物法和化學法等。，了解蒸餾法、電滲析法、離子交換法的原理。水是一種寶貴的自然資源。隨著工農業(yè)生產的迅速發(fā)展和人口的急劇增長，水。同時，由于工農業(yè)生產排放的污（廢）水量急劇增加，使許多江、河、湖、理是城市發(fā)展的重要課題。①對酸性或堿性廢水，可用法處理。堿，再用處理較少量的酸或堿。對于含重金屬離子的工業(yè)廢水，可以利用。等，對污水進行深度處理和凈化。作用下，使水中的一部分離子轉移到另一部分水中而達到目的的方法。平衡遭到破壞，對人類健康、生活和生產活動等造成損失和威脅的情況。要采用多種技術分步處理，才能達到排放標準或復用指標。屬離子除去，使經過處理的水成為不含重金屬類污染物的水?；虿荒芘cOH—共存的其他離子即可。目前海水淡化有了許多新工藝，最廣泛應用的為多級閃蒸法，其流程示意圖如下圖。為降低能耗，多級閃蒸法采取了降壓和__________兩項措施。海水淡化亦稱海水脫鹽。該工藝過程包括海水預處理、脫
【正文】 (3)通過施加一定壓力使水分子通過半透膜而將大分子或離子截留，從而獲得純凈水的方法稱為 __________。電滲析法凈化水時，使離子通過半透膜的推動力是 __________________。(4)檢驗蒸餾水的純度時，最簡單易行的方法是測定水的 ___________________。 2.(1)Mg2+、 Ca2+ Ca2++2HCO3— =CaCO3↓+H2O+CO2↑或 Mg2++2 HCO3— =MgCO3↓+H2O+CO2↑。 (2)HR 先通過陰離子交換膜可能產生等沉淀而影響樹脂交換效果 (3)反滲透法 電勢差 (或電場力 ) (4)電導率 (或電阻率 ) 【解析】 本題主要考查運用化學知識解釋工業(yè)上進行水處理的原理。 (1)硬水是含 Mg2+、 Ca2+較多的水；暫時硬水加熱時的分解反應為： Ca2++2HCO3=CaCO3↓+H2O+CO2↑或Mg2++2HCO3=MgCO3↓+H2O+CO2↑。 (2)應先通過陽離子交換劑 HR ；后通過陰離子交換劑 ROH；若先通過陰離子交換樹脂， SO42 + ROH = RSO4+ OH，生成的 OH發(fā)生： Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2，能使交換膜發(fā)生堵塞。 (3)反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。電滲析法的是利用離子交換膜在電場作用下 ,分離鹽水中的陰、陽離子 ,從而使淡水室中鹽分濃度降低而得到淡水的一種膜分離技術。電滲析裝置是利用離子在電場的作用下定向遷移 ,通過選擇透過性的離子交換膜達到除鹽目的 。 3.（ 2021 天津卷） 工業(yè)廢水中常含有一定量的 Cr2O72－ 和 CrO42－ ，它們會對人類及生態(tài) 系統(tǒng)產生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。 方法 1：還原沉淀法 、 該法的工藝流程為： CrO42－ Cr2O72－ Cr3+ Cr(OH)3↓ 其中第 ① 步存在平衡： 2CrO42－ (黃色 )+2H＋ Cr2O72－ (橙色 )+H2O ⑴ 若平衡體系的 pH=2，該溶液顯 ______________ 色。 ⑵ 能說明第 ① 步反應達平衡狀態(tài)的是 ______________ 。 a. Cr2O72－ 和 CrO42－ 的濃度相同 (Cr2O72－ )=υ(CrO42－ ) ⑶ 第 ② 步中，還原 1 molCr2O72－ 離子，需要 ___________mol 的 FeSO4 7H2O。 ⑷ 第 ③ 步生成的 Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH― (aq) 常溫下， Cr(OH)3 的溶度積 Ksp=c(Cr3+)c3(OH― )=1032，要使 c(Cr3+)降至 105 mol/L，溶液的pH 應調至 ___________。 方法 2：電解法 該法用 Fe 做電極電解含 Cr2O72－ 的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液 pH 升高，產生 Cr(OH)3 沉淀。 ⑸ 用 Fe 做電極的原因為 ___________________________。 ⑹ 在陰極附近溶液 pH 升高的原因是 (用電 極反應解釋 )_________________，溶液中同時生成的沉淀還有 ______________。 3.⑴ 橙 ⑵ c ⑶ 6 ⑷ 5 ⑸ 陽極反應為 Fe2e—=Fe2+，提供還原劑 Fe2+ ⑹ 2H＋ +2e—=H2↑ Fe(OH)3 【解析】本題主要考查化學平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動的應用、應用溶度積進行溶液的 pH的計算。 (1)c(H＋ )增大，平衡 2CrO42－ (黃色 )+2H＋ Cr2O72－ (橙色 )+H2O 向右移動，溶液呈橙色； (2) Cr2O72－ 和 CrO42－ 的濃度相同時，并不能說明各組分的濃度不再改變了，故 a 不能說明反應已達平衡狀態(tài)； υ(Cr2O72－ )和 υ(CrO42－ )表示的都是正反應或都是逆反應，2υ(Cr2O72－ )=υ(CrO42－ )并不能說明正逆反應速率相等；溶液的顏色不再改變，也就是各物質的濃度不再改變，是平衡狀態(tài)，故選 c； (3)還原 1 molCr2O72離子生成 2 mol Cr3+，得到的電子數為 6 mol，根據電子得失守恒可知，需要 6 mol 的 FeSO4 7H2O； (4)當 c(Cr3+)=105 mol/L 時，溶液的 c(OH― )= =109 mol/L， pH=5，即要使 c(Cr3+)降至 105 mol/L，溶液的 pH 應調至 5。 (5)在電解法除鉻中，鐵作陽極，鐵優(yōu)先失去電子生成 Fe2+，以提供還原劑； (6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是 H＋ 放電生成 H2 的同時，降低了溶液的酸性； Fe2＋ 與Cr2O72－ 反應生成了 Fe3+， Fe3+轉化為 Fe(OH)3 沉淀。
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