2017版高考化学一轮复习 第十三章 化学与技术 第42讲 化学与资源的开发利用讲义.doc

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1、第42讲　化学与资源的开发利用[考纲要求]　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1．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＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。(2)药剂法

2、(石灰纯碱法)反应原理：①Ca(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。②Ca2＋＋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：2．污水处理(1)基本流程(2)污水处理的常用方法原理方法污水处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

3、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

4、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。1．下面不是污水处理方法的是(　　)A．过滤法　　B．混凝法　　C．中和法　　D.沉淀法答案：B2．下列化学方程式错误的是(　　)A．Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2OB．Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2OC．MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑D．CaCO3＋H2O===Ca(OH)2＋CO2↑解析：选D。A、B、C选项为加热法软化暂时硬水的主要反应；D反应不能发生。3．硬水软化通常用________________、________________和__

5、______________。暂时硬水主要含有__________________________，写出用加热法除去暂时硬水中主要物质的化学方程式______________________、______________________________________________、______________________________________________。答案：加热法　药剂法　离子交换法Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2OMg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2OMgCO3＋H2OMg(

6、OH)2↓＋CO2↑考向1　硬水及其软化下列说法中，不正确的是(　　)A．加热法只可软化暂时硬度的硬水B．海水淡化的主要方法有蒸馏法和电渗析法等C．反应2NaR＋Ca2＋===CaR2＋2Na＋的逆反应在一定条件下也能发生D．硬水软化就是除净水中的Ca2＋和Mg2＋[解析]　加热法只能软化具有暂时硬度的水，[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2受热可分解为CaCO3、Mg(OH)2而除去]，不能软化永久硬水。硬水软化是指减少或除去水中大量的Ca2＋和Mg2＋，不能除净。故D项不正确。[答案]　D1．(教材改编题)水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多_

7、_______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________________________________________________________________________(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________________________________________________________________________________________________

8、_____