2013新课标化学高三一轮总复习讲与练14-第1讲 化学与资源开发利用 .ppt

(2)离子交换法 常用离子交换树脂作离子交换剂：如2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋，2NaR＋Mg2＋===MgR2＋2Na＋。用5%～8%的食盐溶液浸泡可使失去软化能力的NaR再生：CaR2＋2Na＋===2NaR＋Ca2＋。 (3)药剂法 先加Ca(OH)2，再加Na2CO3。 ①Ca(OH)2可消除水的暂时硬度，还可将Mg2＋引起的永久硬度转化为由Ca2＋形成的硬度，其作用原理如下： Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O； Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2=== 2CaCO3↓＋Mg(OH)2↓＋2H2O； MgSO4＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaSO4。 3．污水处理 (1)中和法 酸性废水常用熟石灰中和，碱性废水常用H2SO4或CO2中和。 (2)沉淀法 Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子可用Na2S除去，反应的离子方程式为Hg2＋＋S2－===HgS↓，Pb2＋＋S2－===PbS↓，Cu2＋＋S2－===CuS↓。 4．海水淡化 常用方法为蒸馏法、电渗析法等。 [例1]水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题： (1)天然水中溶解的气体主要有________、________。 (2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是____________________(填其中任何两种)，其净水作用的原理是___________________________________________________。 (3)水的净化与软化的区别是________________________ ________________________________________________。 [解析](1)天然水中溶解的气体主要有O2、CO2、N2等。 (2)天然水加入混凝剂净化的主要原理是混凝剂中电离的铝离子、铁离子在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体，表面积很大，吸附水中的悬浮杂质，常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁等。 (3)水的净化是通过混凝剂(如明矾等)将水中的胶体及悬浮物除去，而水的软化是使水中的Ca2＋、Mg2＋浓度减小。 (5)综合(4)已知10 m3天然水中 则m[Ca(OH)2]＝10 mol×74 g·mol－1＝740 g，m(Na2CO3)＝14 mol×106 g·mol－1＝1 484 g。 [答案](1)O2　CO2(或N2) (2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁(填其中任何两种) 铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应的氢氧化物胶体，它可吸附水中悬浮物并破坏天然水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化目的 (3)水的净化是通过混凝剂(如明矾等)将水中的胶体及悬浮物除去，而水的软化是使水中的Ca2＋、Mg2＋浓度减小 (4)10°　(5)740　1 484 特别提醒 水的暂时硬度和永久硬度的区别： 主要区别在于所含的主要阴离子种类的不同，由Mg(HCO3)2或Ca(HCO3)2所引起的水的硬度叫暂时硬度，由钙和镁的硫酸盐或氯化物等所引起的水的硬度叫永久硬度。天然水的硬度是泛指暂时硬度和永久硬度的总和。 变式训练 1．自来水生产的流程示意图如下： (1)①混凝剂除去悬浮物质的过程________(填字母)。 a．只是物理变化　b．只是化学变化　c．是物理和化学变化 ②FeSO4·7H2O是常用的混凝剂，它在水中最终生成________沉淀。 (2)实验室中，过滤操作用到的玻璃仪器是____________。 (3)一打开自来水的水龙头，会感觉略有刺激性气味，其原因是________________________________________________。 (请写出相关的化学反应方程式)；该过程中，如果消耗了标准状况下的Cl2 112 L，则在反应中作氧化剂的Cl2为____g。 1．氯碱工业 离子交换膜法电解食盐水： (1)设备 离子交换膜电解槽。离子交换膜只允许阳离子通过。 (5)产品 ①阳极室产品：氯气，补充饱和食盐水流出淡盐水。 ②阴极室产品：氢气和NaOH，补充纯水(加入一定量的NaOH)流出NaOH溶液。 2．从海水中提取溴单质 (1)工艺流程 (2)反应原理 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O 3．从海水中提取镁单质 (1)工艺流程 特别提醒 (1)海水提溴： 用空气或H2O(g)将溴吹出，而不用CCl4萃取，因后者工艺复杂，设备投资大，经济效益低且对环境污染严重。 (2)海水提镁：