第二单元水资源的合理利用 (3)

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1、第二单元水资源的合理利用重庆市开州区铁桥中学：重庆市开州区铁桥中学：黄黎明黄黎明知知识识点点1 1 生活中的生活中的饮饮用水用水【自主【自主认认知知】一、天然水中的一、天然水中的杂质杂质及城市自来水的及城市自来水的获获取取1.1.天然水中的天然水中的杂质杂质。通常分通常分为为三三类类：_、_和和_。悬悬浮物浮物质质胶体物胶体物质质溶解物溶解物质质2.2.明明矾矾的的净净水原理。水原理。明明矾矾溶于水后，溶于水后，铝铝离子离子发发生生_，生成，生成氢氢氧化氧化铝铝胶体：胶体：_。氢氢氧化氧化铝铝胶体因吸附溶液中的阳离子而胶体因吸附溶液中的阳离子而带带正正电电荷。能吸附水中荷。能吸附水中带负电带负

2、电荷的胶粒，并使荷的胶粒，并使杂质杂质与与氢氢氧化氧化铝铝胶体一起凝聚而沉降。胶体一起凝聚而沉降。水解水解AlAl3+3+3H+3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3(胶体胶体)+3H)+3H+3.3.城市自来水城市自来水获获取的步取的步骤骤：混凝混凝剂剂沉淀沉淀悬悬浮物浮物活性炭活性炭异味异味二、硬水及其二、硬水及其软软化化1.1.有关概念。有关概念。硬水：含有硬水：含有_的水。的水。软软水：不含或含少量水：不含或含少量_的水。的水。硬水的硬水的软软化：硬水化：硬水软软化的目的是减小水中化的目的是减小水中_。较较多多钙钙、镁镁离子离子钙钙、镁镁离子离子钙钙、镁镁离子的离子的浓浓度度

3、2.2.硬水硬水软软化的方法：化的方法：(1)(1)煮沸法。煮沸法。若硬水中的若硬水中的钙钙、镁镁离子以离子以_的形式存在的形式存在时时，可通，可通过过煮沸使煮沸使钙钙、镁镁离子离子转转化化为为沉淀。沉淀。反反应应的化学方程式的化学方程式为为_，_，_。碳酸碳酸氢盐氢盐=Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2 CaCO CaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O OMg(HCOMg(HCO3 3)2 2 MgCO MgCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O=MgCOMgCO3 3+H+H2 2O Mg(OH)O Mg(OH)2 2+CO+CO2 2=(2)(2)离子交离子交换换

4、法。法。用磺化煤用磺化煤软软化硬水的原理化硬水的原理(用反用反应应方程式表示方程式表示)：_，_。磺化煤再生的原理：磺化煤再生的原理：CaRCaR2 2+2Na+2Na+=2NaR+Ca=2NaR+Ca2+2+，MgRMgR2 2+2Na+2Na+=2NaR+Mg=2NaR+Mg2+2+。2NaR+Ca2NaR+Ca2+2+=CaR=CaR2 2+2Na+2Na+2NaR+Mg2NaR+Mg2+2+=MgR=MgR2 2+2Na+2Na+3.3.终终端端净净水：水：(1)(1)水的二次水的二次污污染：由于管道老化，染：由于管道老化，储储存水箱存水箱较脏较脏，水箱内壁防腐材，水箱内壁防腐材料不合

5、格等引起的料不合格等引起的污污染。染。(2)(2)终终端端净净水及其水及其优优点。点。终终端端净净水：在家中的出水点前加装水：在家中的出水点前加装净净水水设备设备。优优点：能消除点：能消除_，使，使饮饮用水更安全。用水更安全。二次二次污污染染【释释疑解惑疑解惑】1.1.硬水和硬水和软软水的水的鉴别鉴别方法。方法。方法方法1 1：分：分别别用两只用两只烧烧杯取等量水杯取等量水样样，向两只，向两只烧烧杯中分杯中分别别滴加等量肥滴加等量肥皂水。泡沫多、浮渣少的皂水。泡沫多、浮渣少的为软为软水；反之，水；反之，为为硬水。硬水。方法方法2 2：用：用烧烧杯加杯加热热，在杯壁留下，在杯壁留下较较多水垢的是

6、硬水。因多水垢的是硬水。因为为硬水是含硬水是含有有较较多的可溶性多的可溶性钙钙、镁镁物物质质的水，加的水，加热热后，后，这这些可溶性的些可溶性的钙钙、镁镁物物质质转转化成不可溶的物化成不可溶的物质质。方法方法3 3：取一干：取一干净净、干燥的玻璃片，分、干燥的玻璃片，分别别在不同的位置滴等量水在不同的位置滴等量水样样。待其完全蒸待其完全蒸发发后，白色残留物多的后，白色残留物多的为为硬水；反之硬水；反之为软为软水。水。2.2.自来水的制取自来水的制取过过程：程：方法方法试剂试剂或用品或用品目的目的沉淀沉淀铁盐铁盐或或铝盐铝盐除去水中的除去水中的悬悬浮物浮物过滤过滤细细沙沙除去沉淀和残存的除去沉淀

7、和残存的悬悬浮物浮物消毒消毒漂白粉、漂白粉、ClOClO2 2、O O3 3等等杀杀死水中有害的微生物死水中有害的微生物软软化化石灰、石灰、纯纯碱或碱或磺化煤磺化煤除去或减少水中除去或减少水中CaCa2+2+、MgMg2+2+，减小水的硬度，达到，减小水的硬度，达到饮饮用水的用水的质质量量标标准准去离去离子子离子交离子交换树换树脂脂除去水中某些离子，如除去水中某些离子，如NaNa+、ClCl-等，制得等，制得纯净纯净水水【即【即时训练时训练】1.(20151.(2015镇镇江高二江高二检测检测)为为了了获获取大量的生活取大量的生活饮饮用水，自来水厂需要用适宜、高效用水，自来水厂需要用适宜、高效

8、的方法和流程将天然水的方法和流程将天然水悬悬浮物、致病浮物、致病细细菌等有害成分降低到菌等有害成分降低到规规定的含量。定的含量。(1)(1)要达到上述目的，一般要要达到上述目的，一般要经过经过的基本步的基本步骤骤是是沉降、沉降、_、曝气、曝气、。“曝气曝气”的主要目的是的主要目的是 。(2)(2)在第在第步中，下列物步中，下列物质质可以使用的是可以使用的是(用字母填空用字母填空)。A.A.明明矾矾 B.B.膨膨润润土土 C.C.烧烧碱碱(3)(3)在将天然水制成生活在将天然水制成生活饮饮用水的用水的过过程中，水中不需要除去的成分是程中，水中不需要除去的成分是_(_(至少至少答出一答出一项项)。

9、(4)(4)经过经过上述四个步上述四个步骤骤的的处处理之后，如果水中理之后，如果水中CaCa2+2+、MgMg2+2+的含量超的含量超标标，还还要将水要将水进进行行。【解析【解析】沉降之后必然是过滤。加消毒剂也是必不可少的步骤之一。沉降之后必然是过滤。加消毒剂也是必不可少的步骤之一。“曝气曝气”就是使水暴露在空气中，使水与空气接触的面积增大，增加就是使水暴露在空气中，使水与空气接触的面积增大，增加水中的含氧量，以加速水中有机物的分解。明矾可作水的混凝剂，膨水中的含氧量，以加速水中有机物的分解。明矾可作水的混凝剂，膨润土可作水的辅助混凝剂。对人体有益的矿物质等最好不要除去。降润土可作水的辅助混凝

10、剂。对人体有益的矿物质等最好不要除去。降低水中低水中CaCa2+2+、MgMg2+2+含量的过程叫作硬水的软化。含量的过程叫作硬水的软化。答案：答案：(1)(1)过滤消毒增加水中的含氧量，加速水中有机物的分解过滤消毒增加水中的含氧量，加速水中有机物的分解(2)A(2)A、B (3)B (3)对人体有益的矿物质等对人体有益的矿物质等(4)(4)软化软化2.(1)2.(1)为为了提高生活用水的了提高生活用水的卫卫生生标标准，自来水厂同准，自来水厂同时时使用使用ClCl2 2和和FeSOFeSO4 47H7H2 2O O对对水水进进行消毒、行消毒、净净化，以改善水化，以改善水质质，其原因是，其原因是

11、_ ，。(2)(2)为为了延了延长长液液氯氯的的杀杀菌菌时间时间，某些自来水厂在用液，某些自来水厂在用液氯进氯进行消毒行消毒处处理理时时，还还加入少量液氨，其反加入少量液氨，其反应应的化学方程式的化学方程式为为NHNH3 3+HClOH+HClOH2 2O+NHO+NH2 2Cl(Cl(一一氯氯氨氨)。已知。已知NHNH2 2ClCl比比HClOHClO稳稳定，定，试试分析加液氨能延分析加液氨能延长长液液氯杀氯杀菌菌时间时间的的原因是原因是 。答案：答案：(1)Cl(1)Cl2 2溶于水生成的溶于水生成的HClOHClO能杀菌消毒能杀菌消毒ClCl2 2能氧化能氧化FeFe2+2+为为FeFe

12、3+3+，FeFe3+3+的水解产物的水解产物Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体可以吸附水中杂质胶体可以吸附水中杂质(2)HClO+NH(2)HClO+NH3 3 H H2 2O+NHO+NH2 2ClCl，把不稳定的，把不稳定的HClOHClO转化为较稳定的转化为较稳定的NHNH2 2ClCl，消毒时，随消毒时，随HClOHClO浓度降低，平衡向左移动，浓度降低，平衡向左移动，HClOHClO得到补充得到补充【互【互动动探究探究】(1)(1)题题1(2)1(2)中的明中的明矾矾的化学式是什么？明的化学式是什么？明矾净矾净水的原理是什么？水的原理是什么？提示：提示：明矾的化学式为明矾的化学式为

13、KAl(SOKAl(SO4 4)2 212H12H2 2O O，明矾净水的原理是明矾溶，明矾净水的原理是明矾溶于水电离出于水电离出AlAl3+3+，AlAl3+3+水解生成氢氧化铝胶体，能凝聚水中的悬浮物水解生成氢氧化铝胶体，能凝聚水中的悬浮物和吸附杂质。和吸附杂质。(2)(2)自来水中含有少量余自来水中含有少量余氯氯，在水管中停留可以起到有效的，在水管中停留可以起到有效的杀杀菌作用，菌作用，故自来水厂故自来水厂杀杀菌消毒菌消毒时时充入的充入的ClCl2 2越多越好。越多越好。这这种种说说法法对吗对吗？为为什么什么？提示：提示：不对。因为不对。因为ClCl2 2有毒，过量的有毒，过量的ClCl

14、2 2会使自来水不适宜人饮用，而会使自来水不适宜人饮用，而且还容易与水中的有机物反应，生成有毒的氯代烃。且还容易与水中的有机物反应，生成有毒的氯代烃。【补偿训练补偿训练】1.1.以下是原水以下是原水处处理成自来水的工理成自来水的工艺艺流程示意流程示意图图。(1)(1)原水中含原水中含CaCa2+2+、MgMg2+2+、HCHC、ClCl-等，加入石灰后生成等，加入石灰后生成Ca(OH)Ca(OH)2 2，进进而而发发生若干反生若干反应应，写出其中一个离子方程式：，写出其中一个离子方程式：。(2)(2)高高铁铁酸酸钠钠(Na(Na2 2FeOFeO4 4)是水是水处处理理过过程中使用的一种新型程

15、中使用的一种新型净净水水剂剂。它的。它的氧化性比氧化性比KMnOKMnO4 4还还强强，反，反应应中中 被被还还原原为为FeFe3+3+。已知高已知高铁铁酸酸钠钠的制的制备备反反应应如下：如下：2Fe(NO2Fe(NO3 3)3 3+16NaOH+3Cl+16NaOH+3Cl2 2=2Na=2Na2 2FeOFeO4 4+6NaNO+6NaNO3 3+6NaCl+8H+6NaCl+8H2 2O O，则则反反应应中中元素被氧化，反元素被氧化，反应应中生成中生成2 mol Na2 mol Na2 2FeOFeO4 4转转移移电电子物子物质质的量的量为为 molmol。高高铁铁酸酸钠钠之所以能之所以

16、能净净水，除了能消毒水，除了能消毒杀杀菌外，另一个原因是菌外，另一个原因是 。(3)(3)通入二氧化碳的目的是通入二氧化碳的目的是 和和 。(4)(4)气体气体A A的作用是的作用是 。这这种作用是基于气体种作用是基于气体A A和水反和水反应应的的产产物具有物具有 性。性。(5)(5)下列物下列物质质中，中，可以作可以作为为气体气体A A的代用品。的代用品。Ca(ClO)Ca(ClO)2 2 浓浓氨水氨水 浓浓硫酸硫酸 SOSO2 2答案：答案：(1)Mg(1)Mg2+2+2OH+2OH-=Mg(OH)=Mg(OH)2 2 或或MgMg2+2+2 +2Ca+2 +2Ca2+2+4OH+4OH-=Mg(OH)=Mg(OH)2 2+2CaCO+2CaCO3 3+2H+2H2 2O O或或CaCa2+2+OH+OH-=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O(O(任选一个即可任选一个即可)(2)(2)铁铁6 6还原产物还原产物FeFe3+3+发生水解，生成发生水解，生成Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体，能吸附杂质并沉降胶体，能吸附杂质并沉降(3)(3)除去除去CaCa2+2+调节调节pHpH(4)(4)杀菌消毒强氧化杀菌消毒强氧化(5)(5)谢谢，再见！谢谢，再见！