题文
水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软化和海水淡化等。
(1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前,_______ 和_______是主要的去离子方法。
(2)根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
①废水I若采用CO2处理,离子方程式是_______。
②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c(HCO3-)越大,净水效果越好,这是因为________。
③废水III中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式):Hg2++_______=CH3Hg++H+。我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0. 05 mg/L。若某工厂排放的废水1L中含
,是否达到了排放标准_______(填“是”或“否”)。
④废水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2。,若参加反应的Cl2与CN-的物质的量之比为5:2,则该反应的离子方程式为____________
(3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐,自来水厂需要对地下水进行________处理。把进行过离子交换的CaR2(或MgR2)型树脂置于_______中浸泡一段时间后便可再生。
(4)海水的淡化是除去海水中所含的盐分,如图是海水中利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含有Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请回答:
①阳离子交换膜是指____(填“A”或“B”)。②写出通电后阳极区的电极反应式____。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)离子交换法 膜分离法;
(2)①OH-+CO2=HCO3-②HCO3-会促进Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,净水效果增强 ③CH4否 ④5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+
(3)软化 食盐水;
(4)①B ②2Cl-—2e-=Cl2↑
解析
(1)水处理技术的核心是减少或除去水中的各种杂质离子。目前离子交换法和膜分离法是主要的去离子方法。(2)①废水I的处理方法是中和法,由于CO2水溶液显酸性,所以该方法就是去除OH-。处理的离子方程式为:OH-+CO2=HCO3-。②废水Ⅱ的处理方法是悬凝法,是用来使悬浮的固体小颗粒沉降。常用明矾作净水剂。在实践中发现废水中的c(HCO3-)越大,净水效果越好,这是因为Al3+和HCO3- 发生双水解反应Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑,会促进Al3+的水解。水解的程度越大,产生的Al(OH)3就越多,吸附效果就越好,因而净水效果增强。③废水III中的汞元素存在如下转化(在空格上填相应的化学式)根据质量守恒定律可得缺少的物质应该为CH4。在1L的废水中含有的Hg2+的质量为3×10-7mol × 201g/mol=6.02×10-5g=6.02×10-2mg>0. 05 mg.因此不符合排放标准。④废水Ⅳ常用Cl2氧化CN-成CO2和N2。,若参加反应的Cl2与CN-的物质的量之比为5:2,根据质量守恒定律及电荷守恒可得该反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+。(3)地下水往往含有钙、镁的碳酸盐,自来水厂需要对地下水进行软化处理,以降低Ca2+、Mg2+的含量。把进行过离子交换的CaR2(或MgR2)型树脂置于NaCl溶液中浸泡,发生反应:CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2或MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2一段时间后便得到了NaR,又能重复使用。即获得了再生。(4)①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,电解池阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜。②电解池阳极是溶液中的氯离子放电,所以通电后阳极电极反应式是2Cl――2e-=Cl2↑。
考点
据考高分专家说,试题“水处理主要包括水的净化、污水处理、硬水软.....”主要考查你对 [离子方程式 ]考点的理解。
离子方程式
离子方程式:
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
离子方程式书写规则:
①写:写出化学反应方程式
②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示
③删:删去方程式两边不参加反应的离子
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
离子方程式书写及正误的判断方法:
①判断反应是否在水溶液中进行
因为电解质在水溶液中可以电离为自由移动的离子,在这种条件下才能发生离子反应。
②判断反应能否发生。
如果反应不能发生,当然也就没有离子方程式可言。
③判断反应物、生成物是否正确。
④判断质量和电荷是否守恒。
离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。
⑤判断氧化物、难溶物、气体、单质、难电离的弱酸、弱碱、水是否写成了分子形式,而易电离的物质是否写成离子形式。
⑥判断连接符号“=”和“”及状态符号“↑”和“↓”运用是否正确。
强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”;弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。复分解反应、水解反应生成的难溶物用“↓”,气体用“↑”;单水解反应生成的难溶物不用“↓”,气体不用“↑”。
⑦判断微溶物的处理是否正确。
微溶物做反应物时,一般用离子形式,做生成物时一般用分子式。
⑧判断反应物的滴加顺序与方程式中生成物是否一致。
如:把碳酸钠溶液滴加到盐酸溶液中,和把盐酸滴加到碳酸钠溶液中反应产物是不同的。
⑨判断反应物的相对量与产物是否一致。
有些反应因反应物的量不同会生成不同的产物。如:CO2、SO2、H2S等气体与碱溶液反应时,若气体少量,则生成正盐;若气体过量,则生成酸式盐。
⑩判断电解质在写成离子形式时阴阳离子个数比是否合理。
如Ba(OH)2溶液和稀H2SO4反应的离子方程式往往错误写成: ,正确为:
书写与量有关的离子方程式:
基本方法是:把物质的量少的物质的系数定为1,其他物质按最大量消耗。
1.因滴加顺序不同造成连续反应
- HCl与Na2CO3
向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写 (1)CO32-+H+==HCO3- (2)HCO3-+H+==CO2↑+H2O
若向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再产生气体,其离子反应一步完成 CO32-+2H+==CO2↑+H2O
若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液,其离子方程式为: CO32-+H+==HCO3-
- HCl与NaAlO2
向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写 (1)CO32-+H+==HCO3- (2)HCO3-+H+==CO2↑+H2O
若向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再产生气体,其离子反应一步完成 CO32-+2H+==CO2↑+H2O
若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液,其离子方程式为: CO32-+H+==HCO3-
- AlCl3与NaOH
向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,其离子反应分步写 (1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
若向NaOH溶液中加入少量AlCl3溶液,其离子反应一步完成 Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,其离子方程式为: Al3++3OH-==Al(OH)3↓
- AgNO3与NH3·H2O
向AgNO3溶液中滴入稀NH3·H2O至过量,其离子反应分步写(1) Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+ (2)AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+2H2O
若向NH3·H2O溶液中加入少量AgNO3,其离子反应一步完成 Ag++3NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+NH4++2H2O
若向足量AgNO3溶液中滴入少量NH3·H2O,其离子方程式为:Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+
- CO2与NaOH
向NaOH溶液中通人CO2气体至过量,其离子反应分步写 (1)2OH-+CO2==CO32-+H2O (2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-
若向足量NaOH溶液中通人少量CO2气体,其离子方程式为: 2OH-+CO2==CO32-+H2O
若向NaOH溶液中通人过量CO2气体,其离子反应一步完成 OH-+CO2==HCO3-
2.过量型:
向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液 OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓
向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液 Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-
Fe与HNO3 :铁过量时:Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
铁不足时:3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
3.定量型:
因还原性I->Fe2+>Br-,所以在FeI2或者FeBr2中通入一定量的Cl2,发生不同的离子反应,依次为:
(1)2I-+Cl2==2Cl-+I2(2)2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-(3)2Br-+Cl2==2Cl-+Br2
4.目标型
向明矾溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全 Al3++SO42-+Ba2++4OH-==AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
向明矾溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至铝离子刚好沉淀完全 Al3+SO42-+Ba2++3OH-==Al(OH)3↓+2BaSO4↓
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