2017-2018学年高中化学人教版选修二教学案：第二单元+课题1+获取洁净的水+Word版含答案.docVIP

课题1获取洁净的水 天然水的净化 [自读教材·夯基础] 1．天然水的净化方法 混凝法和化学软化法。 2．混凝法 (1)明矾净水原理： ①电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO， ②Al3＋发生水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋， ③净水 (2)工业生产中常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、聚合铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。 (3)获取生活用水：混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机盐和微生物。获取生活用水的一般过程：混凝沉淀→过滤→杀菌。 3．化学软化法 (2)天然水 (3)水的硬度 天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度。 (4)硬水的软化： ①暂时硬水的软化用加热法，其原理为(填化学方程式)： Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O， Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O， MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑。 [跟随名师·解疑难] (1)强酸弱碱盐水解其溶液呈酸性，如Fe2(SO4)3溶液：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋H＋；强碱弱酸盐水解其溶液呈碱性，如NaClO溶液：ClO－＋H2OHClO＋OH－；强酸强碱盐不水解，其溶液呈中性，如NaCl、KNO3溶液。 (2)FeSO4·7H2O是一种常用的混凝剂，但在使用FeSO4·7H2O作混凝剂时，要注意两点：①Fe(OH)2溶解度较大，混凝效果不好，应先将Fe2＋氧化成Fe3＋，再水解得到Fe(OH)3胶体；②Fe2＋在碱性条件下更易被氧化成Fe3＋，故将pH调到9左右。 (3)药剂法和离子交换法不仅可以消除水的永久硬度，也可消除水的暂时硬度。 (4)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，不是CaCO3和MgCO3，因为加热时MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑。 (5)离子交换树脂软化硬水和再生的过程如下图所示： [剖析典例·探技法] [例1]　某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到天然水处理成自来水的工艺流程示意图如下： (1)天然水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－等，加入CaO后生成 Ca(OH)2，进而发生若干个复分解反应，试写出其中任意一个反应的离子方程式：_________________________ ________________________________________________________________________。 (2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，该过程是________(填写下列各项的序号)。 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 FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂，加入后最终生成红褐色胶状沉淀，则这种沉淀是_____。 (3)通入二氧化碳的目的是____________________________________________________ 和________________________________________________________________________。 (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 [名师解析]　由题意可知：天然水中加入CaO后发生的复分解反应有HCO＋OH－===CO＋H2O、Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O、Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，任意写出一个即可。加入凝聚剂除去其中的悬浮固体颗粒，该过程既有胶体的吸附作用也有化学反应，所以既有化学过程又有物理过程。FeSO4·7H2O加入后生成红褐色Fe(OH)3胶状沉淀。通入二氧化碳的目的是除去钙离子并调节溶液酸度。气体A应是氯气，其作用是杀菌消毒，所以可以找具有强氧化性的ClO2代替。 [答案]　(1)HCO＋OH－===CO＋H2O (或Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O或Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓) (2)③　Fe(OH)3 (3)除去钙离子、调节溶液酸度 (4)杀菌消毒 (5)① [名师点睛]　　水净化的基本流程 ClO2、O3、Na2FeO4等新型高效消毒剂正逐步替代液氯或漂白粉等传统消毒剂。 污水