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素养说明：核心素养要求考生要认识化学、技术、社会和环境之间的相互关系，赞
赏化学对社会发展的重大贡献。而水资源的开发、利用及保护是当今社会热点问
题，我们要充分利用水资源，服务于社会发展，造福于人类。
1.水资源开发和利用
水资源开发利用，是改造自然、利用自然的一个方面，其目的是发展社会经济。当
前各国都强调在开发利用水资源时，一般考虑经济效益、社会效益和环境效益三
方面。
(1)海水淡化
①海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中分离出盐分，以达到淡化海水的
目的。
②海水淡化的方法及原理
淡化方法 原理
蒸馏法 将海水加热蒸发汽化，然后冷凝水蒸气得到蒸馏水
利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性，在外
电渗析法 加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移入另一部分水中而
达到除盐的目的
离子交
用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离
换法 子，得到去离子水的方法
(2)从海水中提取食盐
从海水中提取食盐的方法主要是盐田法。盐田法(又叫滩晒法)历史最悠久，而且
也是最简便和经济有效的方法，现在还在广泛使用。
(3)其他资源的利用
①氯碱工业；②海水提溴；③海水提镁。
2.水资源的污染与保护
(1)常见水污染
赤潮在海洋的近海处，有时可看到水面上漂浮着成片的带状或块状的东西，呈红
色，这是水中藻类等浮游生物的群落所组成，称为赤潮，赤潮能使水中溶解的氧急剧减少。破坏水产资源，使海水发臭，造成水质恶化。
(2)酸雨：酸雨是指pH小于5.6的酸性降水。形成酸雨的酸性物质最主要是硫酸，
其次是硝酸。酸雨中的硫酸、硝酸是由进入大气中的SO 和氮的氧化物生成的。
2
(3)汞污染——水俣病
水俣病是因食入被有机汞污染的河水中的鱼、贝类所引起的甲基汞为主的有机汞
中毒。
(4)镉污染——骨痛病
镉是人体不需要的元素，镉进入人体，使人体骨骼中的钙大量流失，使骨质疏松、
关节疼痛。
(5)水资源的保护
①必须合理开发水资源，避免水资源破坏。
②提高水资源利用率，减少水资源浪费。
③进行水资源污染防治，实现水资源综合利用。
[题型专练]
1.(2019·文昌模拟)许多国家十分重视海水资源的综合利用。下列不需要化学变化
就能够从海水中获得的物质是( )
A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水
解析 获得Cl 、NaOH、H 需要电解饱和食盐水；获得Na、Mg、Al需电解相应熔
2 2
融物，Br 、I 需由Br－、I－氧化得到；食盐、淡水分别通过海水蒸发、蒸馏即可得到，
2 2
为物理变化。
答案 D
2.海洋是人类的巨大宝库，在淡水资源短缺的今天，对海水(含Na＋、Cl－、Mg2＋、
SO、K＋、Br－等)进行淡化处理是获得淡水的一种重要途径，水的净化处理是一项
极为常见而又重要的工作。
(1)在净水过程中需用到混凝剂，混凝剂除去悬浮物质的过程中发生了
________(填“物理”“化学”或“物理和化学”)变化，其中不能作为混凝剂使
用的是________(填序号)。a.硫酸铝 B.氧化铝
c.碱式氯化铝 D.氯化铁
(2) 最 早 用 于 海 水 淡 化 的 方 法 是 蒸 馏 法 ， 其 原 理 是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
，
此方法需要大量的能源，但现代蒸馏法可利用太阳能提供蒸馏所需要的能量，此
过程中的能量转化形式为__________________________________________
________________________________________________________________。
(3)离子交换法是海水淡化的一种重要方法，其工作原理为：使海水分别通过阳离
子交换树脂(成分表示为RH)和阴离子交换树脂(成分表示为ROH，两种树脂均不
易电离)，工作时海水中的离子分别与树脂上的—H、—OH交换，—H、—OH分别
以H＋、OH－形式进入水中，某海水淡化车间的生产流程如图所示。
则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂为 A 柱________(填“RH”或
“ROH”)，这样放置可以防止因形成沉淀造成交换膜功能下降，写出形成沉淀时
的 离 子 方 程 式
___________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
另 外 写 出 海 水 中 SO 被 留 在 离 子 交 换 树 脂 中 的 离 子 方 程 式
____________________________________________________________________。
解析 (1)净水过程从悬浮物质变化角度看，它是被混凝剂吸附后形成大颗粒而
沉淀下来，是物理变化；从混凝剂角度看，因Al3＋、Fe3＋最终转化为Al(OH) 、
3
Fe(OH) 胶体，故是化学变化。由于Al O 不溶于水且无吸附性，故它不能作混凝
3 2 3
剂。
(2)蒸馏的原理是海水中盐与水沸点不同，加热使沸点低的水汽化形成水蒸气，水
蒸气经冷凝后得淡水。(3)利用离子交换法淡化海水时，应将海水先通过阳离子交换树脂RH，后通过阴
离子交换树脂ROH；因为若先通过阴离子交换树脂，交换下来的OH－会与海水
中的Mg2＋反应生成难溶的Mg(OH) ，这样会使离子交换膜发生堵塞从而影响交
2
换效果。
答案 (1)物理和化学 b
(2)水的沸点低于盐的沸点，加热海水时，沸点低的水先汽化形成水蒸气，经冷凝
后得淡水，而盐则留在残余物中 太阳能转化为热能
(3)RH Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓ 2ROH＋SO===R SO ＋2OH－
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3.水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界
各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。
工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和
方法都正确的是________(填字母编号，可多选)。
选项 污染物 处理措施 方法类别
A 废酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2＋等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法
C 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法
解析 污染治理要求能除掉有毒的物质，新生成的物质对环境无污染，物理法与
化学法的区别是否有新物质生成。A.酸和碱性氧化物的反应为化学反应，为化学
法，故A错误；B.硫酸铜可溶，所以不能沉淀除去，故B错误；C.含纯碱的废水，加
石灰水反应生成沉淀，为化学方法，故C正确。
答案 C
