Tailieumoi.vn giới thiệu giải Chuyên đề học tập Hóa học lớp 12 Bài 5: Xử lí nước sinh hoạt sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm Chuyên đề Hóa 12. Mời các bạn đón xem:

Giải Chuyên đề Hóa 12 Bài 5: Xử lí nước sinh hoạt

Khởi động trang 29 Chuyên đề Hóa học 12: Nước sạch là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá chất lượng cuộc sống. Ở nhiều địa phương, nước sạch khan hiếm, người dân phải sử dụng nguồn nước từ sông, suối, giếng, … không đảm bảo chất lượng. Làm thế nào để xử lí nước, phục vụ nhu cầu sinh hoạt?

Lời giải:

Để xử lí nước, phục vụ nhu cầu sinh hoạt:

- Sử dụng vật liệu lọc thông dụng như cát, than hoạt tính, sỏi, đá để cải thiện chất lượng nước.

- Sử dụng chất keo tụ, kết hợp với các vật liệu lọc trong xử lí nước sinh hoạt làm giảm độ đục đáng kể, đồng thời loại bỏ vi khuẩn và nhiều tác nhân gây bệnh trong quá trình keo tụ, lắng, lọc, nâng cao chất lượng nước.

- Sử dụng hoá chất khử trùng nước sinh hoạt, giúp loại bỏ đáng kể các tác nhân gây bệnh có nguồn gốc vi sinh vật.

1. Nước sinh hoạt

Câu hỏi thảo luận 1 trang 29 Chuyên đề Hóa học 12: Nước sinh hoạt được sử dụng cho nhu cầu nào? Nước sinh hoạt uống được trực tiếp không?

Lời giải:

Nước sinh hoạt là nước phục vụ cho sinh hoạt hàng ngày như nấu ăn, tắm, rửa, giặt, vệ sinh …

Về tiêu chí cảm quan, nước trong suốt, không màu, không mùi và không vị lạ, pH trong khoảng 6,0 – 8,5. Tuy nhiên, nước sinh hoạt không được uống trực tiếp, cần đun sôi hoặc thiết bị xử lí nước để uống.

2. Vật liệu và hoá chất xử lí nước

Câu hỏi thảo luận 2 trang 30 Chuyên đề Hóa học 12: Ngoài vật liệu cát, một bộ lọc đơn giản cần thêm loại vật liệu nào? Loại nào có tác dụng khử mùi?

Lời giải:

Ngoài vật liệu như cát, một bộ lọc đơn giản cần sử dụng thêm than hoặc than hoạt tính, sỏi, đá.

Than hoặc than hoạt tính có tác dụng khử mùi, ngoài ra còn có tác dụng khử màu, hấp phụ các thành phần hữu cơ như dầu mỡ, thuốc bảo vệ thực vật …. Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ tốt hơn than.

Câu hỏi thảo luận 3 trang 30 Chuyên đề Hóa học 12: Nước sinh hoạt ở nhiều vùng bị nhiễm bùn, phù sa, cặn bẩn … Tìm hiểu và cho biết có thể sử dụng hoá chất nào để làm trong nước.

Lời giải:

Nước sinh hoạt ở nhiều vùng bị nhiễm bùn, phù sa, cặn bẩn … Hoá chất chủ yếu để làm trong nước là các loại phèn. Đối với nước bị nhiễm bùn nặng, lượng cặn lớn, cần xử lí lắng sơ bộ để loại các hạt có kích thước lớn, sau đó mới xử lí bằng phèn làm trong nước.

Luyện tập trang 31 Chuyên đề Hóa học 12: Xử lí nước bằng phèn chua hoặc phèn nhôm sẽ gây ra tình trạng gì? Sử dụng chất keo tụ PAC sẽ hạn chế vấn đề đó như thế nào?

Lời giải:

- Khi hoà tan vào nước, phèn chua (K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O) hoặc phèn nhôm (Na₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O hoặc (NH₄)₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O) chứa ion Al³⁺ sẽ thuỷ phân theo phương trình:

$A{l}^{3+}+3H_{2}O\rightleftharpoons Al{\left(OH\right)}_3+3H^{+}$

Quá trình này sẽ giải phóng ion H⁺, làm giảm pH của nước (không có lợi cho sức khoẻ), sau đó, cần sử dụng hoá chất để điều chỉnh pH của nước về trung tính (thường dùng hạt nâng pH).

- Trong khi đó, chất kẹo tụ PAC ([Al₂(OH)_nCl_6-n]_m) là chất keo tụ polymer vô cơ, có khả năng thích ứng rộng với vùng nước, tốc độ thuỷ phân nhanh, hấp phụ mạnh, hình thành bông tủa lớn, làm trong nước nhanh, giảm hoá chất (giảm ion Al³⁺ tham gia thuỷ phân). PAC ít làm giảm pH của nước so với phèn, thuận lợi cho việc điều chỉnh pH của nước sau khi lắng cặn.

3. Hoá chất xử lí sinh học nước sinh hoạt

Câu hỏi thảo luận 4 trang 31 Chuyên đề Hóa học 12: Tại sao cần sử dụng hoá chất trong xử lí nước sinh hoạt?

Lời giải:

Sử dụng hoá chất trong xử lí nước sinh hoạt nhằm khử trùng nước, giúp loại bỏ các tác nhân gây bệnh có nguồn gốc vi sinh vật.

Câu hỏi thảo luận 5 trang 31 Chuyên đề Hóa học 12: Tìm hiểu và cho biết trong quy trình xử lí nước, hoá chất chloramine B, clorua vôi thường được sử dụng trước khi lọc hay sau khi lọc qua các lớp vật liệu.

Lời giải:

Khử trùng nước bằng hoá chất chloramine B, clorua vôi thường được sử dụng sau khi lắng, lọc, khi nước đã được xử lí độ đục, màu.

4. Thực nghiệm

Câu hỏi thảo luận 6 trang 32 Chuyên đề Hóa học 12: Tiến hành Thí nghiệm 1, so sánh kết quả của 2 cốc nước sau khi lắng.

Lời giải:

Thí nghiệm 1. Thí nghiệm làm giảm độ đục của nước

- Dụng cụ: cốc thuỷ tinh 250 mL, đũa thuỷ tinh.

- Hoá chất: phèn chua.

- Tiến hành:

+ Bước 1: Thu thập mẫu nước bị đục, nhiễm phù sa hoặc có cặn bẩn lơ lửng.

+ Bước 2: Rót vào 2 cốc thuỷ tinh (1) và (2), mỗi cốc khoảng 150 mL mẫu nước. Cho một ít phèn chua vào cốc (1), khuấy đều và để yên 2 cốc sau khoảng 30 phút (tuỳ vào mẫu nước).

So sánh: Cốc (1) có thời gian lắng nhanh hơn cốc (2).

Câu hỏi thảo luận 7 trang 32 Chuyên đề Hóa học 12: Tiến hành Thí nghiệm 2, so sánh kết quả của mẫu nước trước và sau khi lọc.

Lời giải:

Thí nghiệm 2: Thí nghiệm làm giảm cường độ màu của mẫu nước

- Vật liệu: cát, than hoạt tính, đá hoặc sỏi được rửa sạch.

- Dụng cụ: vỏ chai nhựa 1,5 lít; dao hoặc kéo cắt vỏ chai.

- Tiến hành:

+ Bước 1: Cắt bỏ phần đáy vỏ chai. Cho một ít bông ở dưới, sau đó xếp lần lượt các lớp vật liệu theo thứ tự: lớp đá, than, cát và đá vào vỏ chai (mỗi lớp có độ dày khoảng 4 cm – 5 cm). Có thể dùng bông thấm ngăn cách giữa các lớp vật liệu.

+ Bước 2: Thu thập mẫu nước bị nhiễm màu.

+ Bước 3: Rót mẫu nước vào bộ lọc, kiểm tra chất lượng nước sau khi lọc.

So sánh: Nước sau khi lọc sẽ trong suốt, không màu.

Báo cáo thực hành trang 32 Chuyên đề Hóa học 12: Các nhóm tham gia thí nghiệm báo cáo thực hành theo mẫu:

1. Mục tiêu.

2. Vật liệu, dụng cụ.

3. Cách tiến hành.

4. Thảo luận, đánh giá kết quả.

5. Kết luận.

Lời giải: