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九上 第四单元 自然界的水
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水的净化
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使用次数:141
更新时间:2020-12-16
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1.

分子筛(又称为沸石,主要成分为水和硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂等,以高岭[主要成分为Al2Si2O5OH4]、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如下:



1)步骤所得烧渣中主要含有两种固体氧化物,一种是SiO2,其中硅元素的化合价是_____;另一种氧化物的化学式是____________

2)步骤2加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎,其目的是________

3)步骤均涉及的操作是__________,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______

4)步骤发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为____________

5)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是________________________

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题型:流程题
知识点:水的净化
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【答案】

+4    Al2O3    增大反应物之间的接触面积,使反应更充分    过滤    漏斗        二氧化碳   

【详解】

1)氧元素通常为-2价,设硅元素的化合价是x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:x+-2×2=0x=+4

根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含AlSiOH,生成物含有两种固体氧化物,氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,其中一种固体氧化物为SiO2,故另一种固体氧化物应含铝元素,应是Al2O3

2)将烧渣粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;

3)步骤均实现了固液分离,故涉及的操作是过滤;

过滤需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;

4)步骤发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含NaSiOC,生成物中含HSiONaC,故水参与了反应,该反应的化学方程式为:

5)由图可知,上述流程中,二氧化碳既是反应物,又是生成物,可以循环利用。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 水的净化 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 水的净化的定义
定义:
清除水中不好的或不需要的杂质,使水达到纯净的程度。
◎ 水的净化的知识扩展

a)水净化的方法:吸附,沉淀,过滤,蒸馏,杀菌
吸附:常用明矾和活性炭,明矾溶于水后形成胶状物吸附水中的悬浮物,
活性炭不仅可以吸附水中的悬浮物,还可以吸附在水中有异味的物质和色素
沉淀:水中悬浮物别吸附后形成密度大的颗粒,从而使杂质沉淀
过滤:除去水中不溶性的杂质
蒸馏:除去可溶性杂质的方法
杀菌:常用杀毒剂:漂白粉,氯气以及新型消毒剂二氧化氯等
b)实验室用蒸馏法获取纯净水:
(1)装置:

(2)步骤:
①在烧瓶中加入约1/3体积的硬水,再加入几粒沸石(或碎瓷片)以防加热时出现暴沸;
②按上图连接好装置,使个连接部位严密不漏气;
③加热烧瓶,注意不要使液体沸腾的太剧烈,防止液体直接流到集气瓶或试管;
④弃去开始流出的部分液体,即可得到纯净的蒸馏水。

◎ 水的净化的知识对比

四种净化水的方法,原理,作用:

净化水的方法 原理 作用
沉淀 食难溶性的杂质沉淀下来,并与水分层 使难溶性大颗粒沉降或加入明矾,形成的胶状物吸附杂质沉降
过滤 把液体与难溶于液体的固体物质分离 除去难溶性杂质
吸附 利用物质的吸附作用,吸附水中一些难溶性杂质,臭味和色素 除去难溶性杂质,部分可溶性杂质,臭味和色素
蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水 除去可溶性杂质,使硬水软化
◎ 水的净化的知识点拨
水净化的方法:
吸附,沉淀,过滤,蒸馏,杀菌

吸附:常用明矾和活性炭,明矾溶于水后形成胶状物吸附水中的悬浮物,
活性炭不仅可以吸附水中的悬浮物,还可以吸附在水中有异味的物质和色素
沉淀:水中悬浮物别吸附后形成密度大的颗粒,从而使杂质沉淀
过滤:除去水中不溶性的杂质
蒸馏:除去可溶性杂质的方法
杀菌:常用杀毒剂:漂白粉,氯气以及新型消毒剂二氧化氯等

吸附、沉淀、过滤和蒸馏中单一操作净化程度较高的是蒸馏。综合运用时,按吸附→沉淀→过滤→蒸馏的顺序操作净化效果更好

加絮凝剂(明矾)与活性炭净水的比较:
净化水的方法 原理 能除去的杂质
明矾净水 明研溶于水后形成胶状物质,对杂质进行吸附,将微小颗粒吸附在一起形成大的固体颗粒而沉阵下来 不溶于水的微小固体颗粒
活性炭净水 利用内部疏松多孔的结构来吸附水中的微小颗粒和一些可溶于水的杂质 不溶于水的微小固体颗粒和部分能溶于水的杂质以及气味,颜色等
◎ 水的净化的知识拓展
自来水厂净化水的过程图及步骤
1、净化过程图
 

2、自来水净化步骤
①从水库中取水。
②加絮凝剂(主要是明矾),使悬浮的小颗粒状杂质被吸附凝聚。
③在反应沉淀池中沉降分离,使水澄清
④将沉淀池中流出的较澄清的水通入过滤池中,进一步除去不溶性杂质。
⑤再将水引人活性炭吸附池中,除去水中的臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质。
⑥细菌消毒(常用通入氯气的办法)。它是一个化学变化过程,因为除去病菌的过程.就是把病菌变成其他物质的过程。
⑦杀菌后的水就是洁净、可以饮用的自来水,通过配水泵供给用户,但水中仍然含有可以溶于水的一些杂质,所以还是混合物。
◎ 水的净化的教学目标
1、了解干净水与纯净水的成分区别。
2、了解净水的常用方法及净化效能比较。
3、了解自来水的生产过程及净水方法的综合利用。
4、了解明矾净水和活性炭净水的不同原理。
◎ 水的净化的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:90
考试频率:常考
分值比重:5

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