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2022-2023學(xué)年廣東省茂名市高州一中附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)八年級(jí)(下)期中物理試卷
>
試題詳情
閱讀《RO反滲透膜原理》,回答問(wèn)題。
反滲透,英文為ReverseOsmosis,它所描繪的是一個(gè)自然界中水分自然滲透過(guò)程的反向過(guò)程。早在1950年美國(guó)科學(xué)家DR.S.Sourirajan無(wú)意中發(fā)現(xiàn)海鷗在海上飛行時(shí)從海面啜起一大口海水,隔了幾秒后吐出一小口的海水。他由此而產(chǎn)生疑問(wèn):陸地上由肺呼吸的動(dòng)物是絕對(duì)無(wú)法飲用高鹽份的海水,那為什么海鷗就可以飲用海水呢?這位科學(xué)家把海鷗帶回了實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)過(guò)解剖發(fā)現(xiàn)在海鷗嗉囊位置有一層薄膜,該薄膜構(gòu)造非常精密。海鷗正是利用了這層薄膜把海水過(guò)濾為可飲用的淡水,而含有雜質(zhì)及高濃縮鹽份的海水則被從口中吐出。這就是以后逆滲透法(ReverseOsmosis簡(jiǎn)稱R.O)的基本理論架構(gòu)。
對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí),稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng),這一現(xiàn)象稱為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí),濃溶液一側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個(gè)壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì),即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加大于滲透壓的壓力時(shí),溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)的滲透方向相反,開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng),這一過(guò)程稱為反滲透。反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng),是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下,借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開(kāi)的分離方法,它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮,其中最普遍的應(yīng)用實(shí)例便是在水處理工藝中。反滲透膜的孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中比反滲透膜孔徑大的溶解鹽類、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等。利用反滲透原理進(jìn)行水提純系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無(wú)污染、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。反滲透膜能截留直徑大于0.0001微米的物質(zhì),是最精細(xì)的一種膜分離產(chǎn)品,其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物,同時(shí)允許水分子通過(guò),以獲得高質(zhì)量的純凈水。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:
(1)要將自來(lái)水中的無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)阻隔,并使之無(wú)法通過(guò)反滲透膜,從而使可以透過(guò)的純水和無(wú)法透過(guò)的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái),反滲透膜的孔徑要達(dá)到
10
-4
μm
10
-4
μm
以下。
(2)圖甲中容器兩側(cè)液面在自然狀態(tài)下,液體的流動(dòng)方向是:
從純水到鹽水
從純水到鹽水
(選填“從純水到鹽水”或“從鹽水到純水”)。
(3)圖乙中兩側(cè)液體靜止達(dá)到液透平衡,如果左右容器橫截面積均為100cm
2
,要實(shí)現(xiàn)反滲透,需要在圖甲中
鹽水
鹽水
(選填“純水”或“鹽水”)液面施加的豎直向下的壓力至少為
10.3
10.3
N。(ρ
鹽水
=1.03×10
3
kg/m
3
,g取10N/kg)
(4)RO反滲透是當(dāng)前最先進(jìn)的凈水分離技術(shù),請(qǐng)舉出一個(gè)它在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用:
海水淡化、凈水機(jī)、制藥等。
海水淡化、凈水機(jī)、制藥等。
。
【考點(diǎn)】
液體壓強(qiáng)的公式及計(jì)算
.
【答案】
10
-4
μm;從純水到鹽水;鹽水;10.3;海水淡化、凈水機(jī)、制藥等。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:170
引用:3
難度:0.3
相似題
1.
如圖甲所示,A、B兩正方體靜置在水平地面上,已知A的密度ρ
A
=2×10
3
kg/m
3
,A的邊長(zhǎng)L
A
=10cm。若將B用體積不計(jì)的細(xì)鐵絲按壓在裝有適量水、底面積為500cm
2
的薄壁柱形容器底部,放開(kāi)后,正方體B上、下表面所受液體壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,整個(gè)過(guò)程中正方體B始終保持直立且未出現(xiàn)回落。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
①正方體B的邊長(zhǎng)是20cm
②B最終靜止時(shí),容器底部受到的液體壓強(qiáng)減小了480Pa
③圖甲中沿A、B上方分別水平切割相等高度,剩余壓強(qiáng)可能相等
④圖甲中在A、B上方中央分別放置相等重物后,A、B對(duì)地面的壓強(qiáng)可能相等
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
發(fā)布:2024/11/12 13:0:1
組卷:206
引用:4
難度:0.4
解析
2.
“蛟龍?zhí)枴痹谏詈V羞B續(xù)下潛過(guò)程中,受到海水的壓強(qiáng)
,受到海水的浮力的大小將
。2012年6月24日,飛行在太空的“神九”航天員與潛在海面下7000米處的“蛟龍?zhí)枴睗撍畣T利用
波進(jìn)行了人類最遠(yuǎn)的“海天對(duì)話”。
發(fā)布:2024/11/13 8:0:1
組卷:24
引用:2
難度:0.9
解析
3.
中國(guó)“向陽(yáng)紅06”海監(jiān)船赴南海黃巖島維權(quán),船底某處距海面深度為5m,該處受到的海水壓強(qiáng)為
Pa(ρ
海水
=1.03×10
3
kg/m
3
,g=10N/kg).若船從海里駛?cè)牒永?,船受到浮?!--BA-->
(選填“變大”、“變小”或“不變”),船身將
(選填“上浮”或“下沉”)一些。
發(fā)布:2024/11/12 8:0:1
組卷:16
引用:1
難度:0.7
解析
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