2020版高考化学一轮复习 课时提升作业 四十五 选修2 化学与技术 第二章 化学与资源开发利用.doc

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1、课时提升作业四十五化学与资源开发利用(30分钟　50分)1.(14分)(2020·安阳模拟)水处理技术在生产、生活中应用广泛，对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。(1)生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行__________、________、________三项工艺处理。(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂。某研究小组的同学设计了用工业废铁屑(含铜、碳、硅等)制取高铁酸钠的工艺流程，其中使用到X、Y、Z等含铁化合物。①废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的是___________

2、_____________________；②写出上述过程中X转化为Y的离子方程式____________________________；③写出Cl2将Z氧化为Na2FeO4的化学方程式____________________________；④高铁酸钠作消毒剂后的还原产物具有净水作用，解释其净水原理：__________________________________________________________________。⑤工业上用电化学法制备高铁酸钠，采用铁片作阳极，浓NaOH溶液作为电解质溶液。试写出阳极的电极反应式：___

3、_________________________________。(3)石灰软化法是常用的硬水软化法。已知25℃时Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，某硬水中c(C)为5.6×10-6mol·L-1，若加入石灰使其中的C生成CaCO3除去，则所需c(Ca2+)的最小值为______________________________________________。【解析】(1)自来水厂处理淡水时，应先用沉淀剂将杂质离子沉淀除去，过滤后再选择无污染物生成的物质进行消毒杀菌。(2)Na2CO3溶液呈碱性，而水解需要吸热，热Na2CO3溶液碱性

4、更强，油污更容易被除去；②由废铁屑制取Na2FeO4的转化流程为Fe→Fe2+(X)→Fe3+(Y)→Fe(OH)3(Z)→Na2FeO4，Fe2+→Fe3+常采用的是使用H2O2在酸性条件下氧化2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O；③氧化剂是Cl2，还原产物是Cl-，还原剂是Fe(OH)3，氧化产物是Na2FeO4，由得失电子守恒可知：n(Cl2)∶n[Fe(OH)3]=3∶2，最后再由质量守恒配平得：10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)32Na2FeO4+6NaCl+8H2O。⑤阳极是活性电极Fe在碱性条件下失去电子发生氧化

5、反应生成Fe：Fe+8OH--6e-Fe+4H2O。(3)c(Ca2+)=mol·L-1=5.0×10-5mol·L-1。答案：(1)混凝沉淀　过滤　杀菌消毒(2)①清洗废铁屑表面的油污②2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(合理即可)③10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)32Na2FeO4+6NaCl+8H2O④高铁酸盐在杀菌消毒时，本身被还原成Fe3+，Fe3+易水解生成Fe(OH)3胶体，可吸附水中的悬浮杂质，从而起到净化水的作用⑤Fe+8OH--6e-Fe+4H2O(3)5.0×10-5mol·L-1【加固训练】水是生命

6、之源，但随着工业的发展，许多宝贵的水资源受到了污染。下面是对某自来水厂水源进行水质分析时得到的部分信息：水体浑浊，有一定异味，pH为6.5，细菌数为1mL水中含有250个(国家标准规定每毫升不得超过100个)。(1)为了达到饮用水标准，下列处理措施中不正确的是________。A.加混凝剂沉降　B.用碱调节到中性C.用活性炭吸附D.注入液氯消毒(2)已知高铁酸钠(Na2FeO4)加入水中，能杀死水中的微生物和细菌，并能产生类似明矾的净水作用，写出其中净水过程中发生反应的离子方程式：_______________________________

7、_____________________________________________。(3)刚出厂的自来水中含少量余氯，它在配水管中停留可有效地起到杀菌作用，并能保持较长时间。请解释其原因：__________________________________。(4)水中可溶性钙及镁的化合物含量的高低可用水的硬度来表示。下列问题的出现与水的硬度无关的是______________________________________________。A.锅炉管道结垢B.肥皂去污效果降低C.水中溶解氧降低D.长期饮用造成尿道结石【解析】(1)自来

8、水的pH应控制在6.5～8.5范围内，该自来水的pH=6.5，因此不需要用碱调节，B项错误。(2)Na2FeO4因有强氯化性而能杀菌、消毒，其还原产物是Fe3+，F