1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 研究与实践了解水处理过程中的化 学原理 研究目的 通过查阅资料或现场参观等,了解水处理过程中所涉及的化学原理, 认识水溶液中的离子反应与平衡在生产、生活中的应用,提高安全 用水的意识,体会化学的价值。 材料阅读 材料一材料一水硬度的分类,一般来说水的硬度是暂时硬度和永久硬度的总 和。水的暂时硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的,这种水经过煮沸以 后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难 溶于水的碳酸镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使 硬度较高的水得到软化。水的永久硬度则是由钙和
2、镁的硫酸盐或氯化物 引起的,永久硬度不能用加热的方法软化,一般有加入碳酸盐的沉淀法 和离子交换法等。 材料二材料二水垢(Water scale)俗称“水锈、水碱”,是指硬水煮沸后所含矿 质附着在容器(如锅、壶等)内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质,主 要成分有碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等。水垢 的导热能力很差,如果锅炉内形成的水垢过厚则会导致锅炉效率降低, 重则会引起锅炉爆管造成锅炉事故。 水垢的处理方法有许多,如:酸除水垢。如烧水壶有了水垢,可将几勺 醋(或柠檬片)放入水中,煮沸浸泡一段时间,水垢即除。如水垢中的主 要成分是硫酸钙,则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮,再加酸即可
3、去垢。 其他还有离子交换,专用清洁剂等。 材料三材料三水的化学处理法是通过化学反应来分离、去除废水中的污染物 或将其转化为无害物质的废水处理法。 常见的化学处理法:混洗方法,如明矾净水。沉淀法,硫化物沉淀含汞、 镉等废水。氧化还原法,如氰化物等处理。电解法(下一章会介绍)、中 和法、离子交换等方法。 12345 1.加热煮沸可使暂时硬水软化,分析其化学原理。 跟踪训练 答案暂时硬水中含有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 MgCO3H2O=Mg(OH)2CO2 沉淀析出后,水的硬度降低。 2.锅炉水垢的主要成分是 A.CaCO3和MgCO3 B.CaSO4和MgCO3 C.CaCO3和Mg
4、(OH)2 D.CaSO4和CaCO3 12345 12345 3.锅炉中水垢CaSO4不溶于H2O,不溶于酸,较难去除。 已知CaCO3与CaSO4的溶度积分别为2.8109、9.1106。由此可知二 者的溶解度的大小关系为CaCO3_CaSO4,在锅炉除垢操作中,要先用 碳酸钠溶液将水垢中的硫酸钙转化成碳酸钙,其主要原因是_ _。 碳酸钙可溶 于酸而硫酸钙不溶 解析CaCO3与CaSO4的溶度积分别为2.8109、9.1106,类型相同, 溶度积小的溶解度小,则溶解度的大小关系为CaCO3CaSO4,锅炉除垢 操作中,要先用碳酸钠溶液将水垢中的硫酸钙转化成为碳酸钙,是因为 碳酸钙可溶于酸而硫酸钙不溶。 12345 4.工业上处理废水时,Na2S和FeS均可用于除去废水中的Hg2,试解释原 因(用离子方程式表示)。 答案Na2S=2NaS2Hg2S2=HgS; FeSHg2=HgSFe2Ksp(FeS)Ksp(HgS),沉淀的转化、难溶转化成 更难溶。 5.高铁酸钾紫红色固体是一种高效净水剂,溶于水后能生成Fe(OH)3胶体, 具有强氧化性,能杀菌消毒。将K2FeO4溶于水会有一种使火星的木条复 燃的气体生成,请写出相应离子方程式:_ _。 12345 8OH3O2