二、非选择题

11.某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到原水处理成自来水的工艺流程图如下：

(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HC 、Cl-等，加入CaO后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，试写出其中的一个离子方程式：_______ _ ___________。

(2)加入混凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是________。(填写序号)

①只有物理过程无化学过程;②只有化学过程无物理过程;

③既有化学过程又有物理过程。

FeSO4•7H2O是常用的混凝剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是___________________ ____________________。

(3)通入二氧化碳的目的是____________________________。

(4)气体A的作用是__________________________________。

(5)下列物质中，__________可以作为气体A的代替品。(填写下列各项的序号)

①ClO2　②浓氨水　③SO2　④浓硫酸　⑤K2FeO4

【解析】(1)加入CaO后与水反应生成Ca(O H)2，OH-与原水中Ca2+、Mg2+、HC 发生离子反应：Mg2++2OH- Mg(OH)2↓;HC +OH- C +H2O;Ca2++HC +OH-

CaCO3↓+H2O;Ca2++2HC +2OH- CaCO3↓+C +2H2O。

(2)常用的混凝剂为FeSO4•7H2O，FeSO4易被氧化生成Fe3+，然后就发生反应Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+，生成带正电的氢氧化铁胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒，使其凝聚沉降，达到净水的目的。在整个过程中既有化学过程又有物理过程。红褐色胶状沉淀是Fe(OH)3。

(3)一级沉降池中含有Ca2+、OH-通入CO2后，可以除去钙离子和调节溶液酸碱度。

(4)二级沉降池中有细菌，可导致疾病，所以要杀菌消毒。

(5)常见的消毒剂有：氯气、漂白粉、84消毒剂等，它们的消毒原理都是强氧化性消毒。所以可以作为气体A的代替品的为①⑤。

答案：(1)HC +OH- C +H2O;

Ca2++HC +OH- CaCO3↓+H2O;

Ca2++2HC +2OH- CaCO3↓+C +2H2O;

Mg2++2OH- Mg(OH)2↓

(写4个离子方程式中的任一个即可)

(2)③　Fe(OH)3　(3)除去钙离子，调节溶液酸碱度

(4)杀菌消毒　(5)①⑤

【补偿训练】(1)为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂同时使用Cl2和FeSO4•7H2O对水进行消毒、净化，以改善水质，其原因是________________，

______________________________。

(2)为了延长液氯的杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，其反应的化学方程式为NH3+HClO H2O+NH2Cl(一氯氨)。已知NH2Cl比HClO稳定，试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是________________。

【解析】(1)Cl2的作用有两点：一是与H2O反应生成HClO，杀菌消毒;二是将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮物。

(2)NH3+HClO H2O+NH2Cl是可逆反应，存在平衡，解题时要善于捕捉题目信息，由于NH2Cl比HClO稳定，因此在自来水中加入液氯，再加入液氨，上述平衡右移，随着HClO的杀菌，被消耗，浓度降低，平衡左移，所以可延长杀菌时间。

答案：(1)Cl2溶于水生成的HClO能杀菌消毒

Cl2能氧化Fe2+为Fe3+，Fe3+的水解产物Fe(OH)3胶体可以吸附水中杂质

(2)HClO+NH3 H2O+NH2Cl，把不稳定的HClO转化为较稳定的NH2Cl，消毒时，随HClO浓度降低，平衡向左移动，HClO得到补充

12.(2014•南京高二检测)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答问题：

(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(可多选)________。

A.CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl

B.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2O

C.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl

D.CH2 CHCl+H2 CH3CH2Cl

由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是________反应(填反应类型)。

(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2-、N 和CN-等有毒有害的还原性酸根离子氧化除去。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN-氧化成无毒气体的离子方程式：______________，并说明该方法的优点：___________________________。

(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图：

活性炭的作用是___________________________________________________;

O3消毒的优点是___________________________________________________。

A、B中放置的物质名称分别是A____________，B_____________。

【解析】(1)所谓原子经济性高，即理论上讲原子的利用率为100%，没有副产物。A、D两项的原子都是100%的利用，所以选A、D。(2)把CN-氧化成无毒气体，说明碳、氮元素分别生成了CO2、N2;ClO2中+4价的氯被还 原，其+3价、+2价、+1价，都不是稳定状态，而0价的Cl2又有毒，所以其还原产物应该是无毒的Cl-，从而写出其离子方程式。(3)活性炭的特点就是吸附，它能吸附水中的有机物，除去异味。O3消毒时，产物为无毒无害的O2。通过离子交换树脂时，应先经过阳离子交换树脂，再经过阴离子交换树脂。经过阳离子交换树脂后，阳离子都交换成了H+，此时呈酸性，这既可除去水中的硅酸根、碳酸根等离子，又能与阴离子交换树脂交换出的OH-结合成H2O分子，就得到了相对意义上的纯水。

答案：(1)A、D　加成

(2)2CN-+2ClO2 2CO2↑+N2↑+2Cl-

安全、快速、高效，可杀灭各种致病微生物，对人和高级动物细胞无影响;利用强氧化作用，迅速除去散发恶臭的有害物质，使剧毒物质CN-被氧化成无毒的CO2、N2

(3)吸附有机物，除异味　产物为O2，无毒无害　氢型阳离子交换树脂(HR)　羟型阴离子交换树脂(ROH)

13.(能力挑战题)水是一种宝贵的自然资源。请回答：

(1)排放含________(填序号)的化合物会导致水体富营养化。

①磷　  ②钠　  ③氮　  ④汞

(2)向含Hg2+的废水中加入Na2S以除去Hg2+，该反应的离子方程式为_________。

(3)某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和S 。某校研究性学习小组设计如下流程以回收铜和硫酸亚铁。

请回答：

(ⅰ)反应①的离子方程式为____________。

(ⅱ)操作①中用到的玻璃仪器是________(填序号)。

a.烧杯　　　b.漏斗　　　c.玻璃棒　　　d.酒精灯

(ⅲ)原料②的名称为________;操作③的名称为_____________。

(ⅳ)将氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中，观察到的现象为______________，

有关反应的化学方程式为___________________________。

【解析】(1)造成水体富营养化的元素主要是N和P。

(2)Hg2+和S2-可生成HgS沉淀。

(3)原料①为铁，充分反应后过滤(操作①)，得固体成分为Cu和Fe，再与稀硫酸反应生成FeSO4，剩余Cu过滤回收，滤液蒸发、浓缩、冷却、结晶即得 FeSO4•7H2O。

答案：(1)①③　(2)Hg2++S2- HgS↓

(3)(ⅰ)Cu2++Fe Fe2++Cu

(ⅱ)a、b、c　(ⅲ)稀硫酸　蒸发结晶

(ⅳ)生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色　2NaOH+FeSO4

Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3

最后，希望精品小编整理的高二年级化学选修1第四章同步练习对您有所帮助，祝同学们学习进步。

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