内容正文:
4.2 水的净化
考点精讲
水的净化
1. 纯水与天然水的比较
纯水
天然水
特征
无色、无臭、不含杂质
含有可溶性和不溶性杂质,常呈浑浊状
分类
纯净物
混合物
举例
蒸馏水
河水、湖水
2. 自来水厂的净水过程:
取:从水库中取水;
加:加絮凝剂(主要是明矾),使悬浮的颗粒状杂质被吸附凝聚;
沉:在反应沉降池中沉降分离,使水澄清;
滤:将沉降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;
吸:再将水引入活性炭吸附池,除去水中臭味和残留的颗粒较小的不溶性杂质;
投:投药消毒(常用通入氯气的办法,通入氯气消毒时产生了新物质,属于化学变化。)除去病菌,杀菌后的水就是可以饮用的自来水,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。
A. 明矾净水原理:明矾与水反应形成胶状物质(胶体),吸附水中悬浮物,加速沉降。
B. 活性炭的净水原理:活性炭具有疏松多孔的结构,具有很强的吸附性,能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质,活性炭吸附属于物理变化。
【特别提醒】
经过自来水厂净化处理后的水中仍然含有可溶性的物质,不是纯水,煮沸后方可饮用。
3. 常见的净水方法
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使不溶性大颗粒物质沉淀下来,与水分离
除去大颗粒不溶性物质
过滤
把不溶于水的固体物质与水进行分离
除去难溶性(或不溶性)物质
吸附
利用活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味
除去色素和异味
杀菌
消毒
利用杀菌剂的强氧化性杀死水中病毒、细菌
杀死水中的病毒、细菌
蒸馏
利用混合物中各成分的沸点不同将其分离
除去各种杂质(净化程度最高)
【特别提醒】
①在净水的各种方法中,沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化,用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化;
②过滤只能除去水中的不溶性杂质,所得到的水仍然是混合物;
③净化程度由高到低的顺序依次是蒸馏→吸附→过滤→沉淀。
【典型例题】
(2021·江苏盐城市·九年级二模)自来水厂净水过程示意图如图,下列说法正确的是( )
A.明矾是一种常用的絮凝剂 B.活性炭可长期使用无需更换
C.过滤可除去水中杂质离子 D.该净水过程可将硬水变为软水
【答案】A
【解析】
A、明矾是一种常见的絮凝剂,能使水中悬浮物质沉降;正确;
B、活性炭不能无限制的吸附,需要定期更换;错误;
C、过滤只能去除难溶性杂质,不能去除可溶性离子;错误;
D、该过程不能降低水中可溶性钙镁化合物的含量,故将硬水变为软水;错误。
故选A。
【举一反三】
1.(2021·四川自贡市·中考真题)水是生命之源。成市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是( )
A.通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B.吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C.自来水厂投入明矾进行消毒
D.硬度较高的自来水,用户可用煮沸的方法来降低其硬度
【答案】C
【解析】
A、通过反应沉淀池,使悬浮的杂质沉降,过滤除去不溶性杂质,不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不符合题意;
C、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,不能进行消毒,符合题意;
D、可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,煮沸可以降低水的硬度,不符合题意。
故选C。
2.(山东省潍坊市2020年中考化学试题)下列有关水的叙述中正确的是( )
A.活性炭能起到软化水的作用
B.经过净水机净化的水是纯水
C.自来水在加热煮沸过程中有化学变化发生
D.在水中加入肥皂水振荡,浮渣较多说明是软水
【答案】C
【解析】
A.活性炭只能吸附水中的色素、异味,不能吸附水中的钙、镁离子,不能起到软化水的作用,选项错误;
B.经过净水机净化的水中还会含有一些矿物质离子,属于混合物,不是纯水,选项错误;
C.自来水在加热煮沸过程中钙、镁化合物会生成难溶性的沉淀从水中除去,有新物质生成,属于化学变化,选项正确;
D.硬水遇肥皂水浮渣多,软水遇肥皂水泡沫多,在水中加入肥皂水振荡,浮渣较多说明是硬水,选项错误;
故选:C。
3.(河北省2020年中考化学试题)下列有关水的说法不正确的是( )
A.煮沸可给水杀菌消毒
B.过滤可使海水转化为淡水
C.用肥皂水可区分硬水和软水
D.用活性炭可除去水中异味
【答案】B
【解析】
A、煮沸可杀死水中的细菌,可给水杀菌消毒,故A正确;
B、过滤可将不溶性固体与液体分离开,过滤不能把溶解在水中的物质分离出来,过滤不能将海水转化为淡水,故B不正确;
C、往水中滴加肥皂水振荡,产生泡沫较多的是软水,泡沫较少的是硬水,可以用肥皂水可区分硬水和软水,故C正确;
D、活性炭具有吸附性,可以吸附水中色素