2019-2020年高考化学一轮复习 第二讲 化学与资源的开发利用（选修2）

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1、2019-2020年高考化学一轮复习第二讲化学与资源的开发利用（选修2）[考纲展示]1．了解海水的综合利用。了解化学科学发展对自然资源利用的作用。2.了解化学在水处理中的应用。3.了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。考点一　硬水的软化与污水处理一、硬水软化的化学方法和原理1．加热法该方法主要软化钙、镁离子的碳酸氢盐所引起的硬度，其原理如下：①Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，②Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，继续煮沸时，MgCO3可转化为更难溶的Mg(OH)2：MgCO3＋H2OM

2、g(OH)2↓＋CO2↑。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。2．药剂法(石灰纯碱法)反应原理：(1)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。(2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓。3．离子交换法利用离子交换反应原理，软化水的质量高。常用离子交换树脂作离子交换剂，其软化硬水和再生的过程如图所示：二、污水处理1．基本流程2．污水处理的常用方

3、法污水处理方法原理方法物理法利用物理原理和机械作用对废水进行处理沉淀、均衡调节、过滤、离心分离化学法使用化学试剂或其他化学手段处理废水(1)中和法：处理酸性废水和碱性废水(2)沉淀法：处理含有重金属离子的废水(3)氧化还原法：除去油类、氮化物、硫化物等物质生物法利用微生物的作用除去废水中的溶胶物质及有机物活性污泥法、生物滤池法、厌气处理法【特别提醒】　(1)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，不是CaCO3和MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3的溶解度，加热煮沸和石灰纯碱法除去Mg2＋时都转

4、化为更难溶的Mg(OH)2。(2)石灰纯碱法软化后的硬水，仍然会有一定的硬度，原因是生成的钙镁化合物仍然有一定的溶解度。(3)鉴别硬水和软水可利用肥皂水，加肥皂水硬水会产生较多的沉淀，软水会产生较多的泡沫。(4)离子交换树脂不只有阳离子交换树脂，也有阴离子交换树脂。⊙题组一　硬水及其软化1．(教材改编)水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多________的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为__________________________________________________

5、______________________(写出一个即可)。(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过________(填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)通过施加一定压

6、力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为________。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是________。(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的________________。解析：(1)含有较多Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水；加热硬水时可发生反应：Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O或Mg2＋＋2HgCO3↓＋CO2↑＋H2O。(2)软化硬水时，应先使硬水通过RH型离子交换树脂；若让水先通过ROH型交换树脂会产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效

7、果。(3)通过压力使水分子通过半透膜而获得纯净水的方法称为反渗透法。电渗析法的推动力是电压。(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率(或电阻率)。答案：(1)Ca2＋、Mg2＋　Ca2＋＋2HCOCaCO3↓＋CO2↑＋H2O(或Mg2＋＋2HgCO3↓＋CO2↑＋H2O)(2)RH　先通过阴离子交换树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果(3)反渗透法　电势差(或电场力)(4)电导率(或电阻率)2．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

8、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_____________________________________________________________________