2021届高考化学（新课标通用）一轮复习配套文档：选修2 第2讲 化学与资源开发利用（共计19页解析.doc
第2讲化学与资源开发利用
[考纲要求]1.了解煤、石油和自然?气等综合利用的意义。2.了解我国无机化工的生产资源和产品的主要种类。3.了解海水的综合利用，了解化学科学进展对自然资源利用的作用，了解化学在水处理中的应用。4.了解化学资源对废弃物的再生和综合运用的作用。
考点一多样化的水处理技术
1． 水的净化与污水处理
(1)生活用水的净化
①基本流程
②常用混凝剂为铝盐(如硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)、三价铁盐等。原理为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质而沉降。
③常用的消毒剂为液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等。
④除去水中的异味：活性炭颗粒的表面积大，吸附力气强，让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床能够除去水中的异味。
(2)污水处理的方法
方法
含义
操作
物理法
主要是利用物理原理和机械作用对废水进行治理
沉淀、均衡调整、过滤、离心分别等
物理化学法
通过物理化学过程来除去污染物的方法
吸附、浮选、反渗透、电渗析、超过滤、超吸附等
化学法
通过施用化学药剂或接受其他手段进行废水处理的方法
中和法、氧化法、还原法、离子交换法等
生物化学法
利用微生物的代谢作用，除去废水中的溶胶物质及有机物质的方法
活性污泥法、生物滤池法、厌气处理法等
(3)硬水的软化
①临时硬度和永久硬度
a．临时硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的，称临时硬度。
b．永久硬度：水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的，称永久硬度。
②硬水软化
a．硬水软化的目的：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋的含量使之达到规定标准。
b．软化方法
加热法
范围
硬水中Ca2＋、Mg2＋以Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在
原理
Ca(HCO3)2eq\o(=====,\s\up7(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
Mg(HCO3)2eq\o(=====,\s\up7(△))MgCO3↓＋CO2↑＋H2O
MgCO3＋H2Oeq\o(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑
水垢
CaCO3和Mg(OH)2的混合物
离子交换法
范围
硬水中Ca2＋、Mg2＋以硫酸盐或氯化物形式存在
药品
磺化煤(NaR)作离子交换剂
原理
2NaR＋Ca2＋===2Na＋＋CaR2
2NaR＋Mg2＋===2Na＋＋MgR2
2. 海水淡化
海水淡化又称脱盐，利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐脱除。常用方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法等。
题组一生活用水的猎取
1． 下列说法中正确的是 ()
A．软水中确定不含Ca2＋、Mg2＋
B．硬水经煮沸后就确定变为软水了
C．水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁
D．经过磺化煤处理过的水是不含离子的纯洁水
答案C
解析软水是含有较少Ca2＋和Mg2＋的水，故A项错；煮沸法可以使硬水的临时硬度降低，而永久硬度几乎是不会降低的；经磺化煤处理的水，Ca2＋和Mg2＋的浓度降低了，但Na＋的浓度增大了。
2． 水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不行缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
(1)自然?水中溶解的气体主要有__________、____________。
(2)自然?水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________(答一种)，其净水作用的原理是______________________________________________________________________。
(3)水的净化和软化的区分是______________________________________________。
(4)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某自然?水中c(Ca2＋)＝1.2×10－3mol·L－1，c(Mg2＋)＝6×10－4mol·L－1，则此水的硬度为________。
(5)若(4)中的自然?水还含有c(HCOeq\o\al(－,3))＝8×10－4mol·L－1，现要软化10m3这种自然?水，则需先加入Ca(OH)2________g，后加入Na2CO3________g。
答案(1)O2CO2(或氮气)
(2)明矾(或硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁，答出一种即可)
铝盐(或铁盐)在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，它可吸附自然?水中悬浮物并破坏自然?水中的其他带异电的胶体，使其聚沉，达到净化目的
(3)水的净化是用混凝剂(如明矾等)将水中的胶体及悬浮物沉淀下来，而水的软化是除去水中的钙离子和镁离子
(4)10°(5)74