内容正文:
第二单元 探秘水世界
第二节 自然界的水
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识水的天然循环,会用分子运动的观点解释水的天然循环现象。
2.了解水资源现状,知道节约用水。
3.知道沉淀(吸附)、过滤、消毒、蒸馏等常用的净化水的方法,能述说自来水的净化过程。
4.学会分离液体中的固体杂质的方法——过滤法和分离液体混合物的方法——蒸馏法。
重难点:水净化的方法;过滤的操作方法。
一、水的天然循环
水的天然循环是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量,使其运动加快,达到一定程度后,一些水分子便克服了分子之间的相互作用,变成水蒸气扩散到空气里,在高空中遇冷凝结成云。云随风飘移,再遇冷又转变成雨或雪,降落到地面,汇入江河湖海,渗进山川土地。大自然就是通过水分子的运动,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配,周而复始、源源不断地为地球上的生物补充淡水资源。
二、水资源现状
1.地球上水的储量很大,分布范围也很广,但是大约 97.5% 的水集中在海洋和咸水湖里。淡水约占地球总水量的2.5%,可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水,仅约占地球淡水总量的13%,占地球总水量的0.3%。水的天然循环给我们带来了淡水。但是,天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等,为满足生活和生产的需要,人们需要根据天然水水质的不同而进行相应的净化处理。
2.保护水资源和节约用水
爱护水资源的途径:节约用水,防治水体污染
国家节水标志
三、天然水的净化
1.水的净化:指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质,常呈浑浊状态的水,可通过各种途径净化处理的过程。(纯水是无色、无臭、清澈透明的液体)
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使不溶性杂质沉降并与水分层
除去不溶性杂质
过滤
把液体与不溶于液体的固体分离
除去不溶性杂质
吸附
利用活性炭的吸附作用,或者利用明矾溶于水后生成的胶状物,把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面,沉降下去。
除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气后,然后冷凝成水
除去可溶性杂质和不溶性杂质。
2.自来水厂净水过程:
活性炭的作用:具有疏松结构的粉末或颗粒,具有较强的吸附性,可使某些有色液体脱色、吸收各种气体或有异味的物质。
明矾的作用:明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质,使杂质沉降来达到净水的目的。
3.各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏。
三、过滤
1.过滤:过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。
2.适用范围:用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
3.操作注意事项:“一贴二低三靠”
4.仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸)
5.过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A.承接滤液的烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损
6.过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。
四、蒸馏
1.水的蒸馏
(1)在浑浊的天然水经过滤得到的滤液中加入一包活性炭,充分搅拌后静置一段时间,观察烧杯中液体颜色的变化是滤液颜色消失变得澄清透明,气味也基本消失。
(2)将吸附净化后的滤液加热煮沸,使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水,滴在玻璃片上,在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象是没有任何物质残留。
给水加热使之变为水蒸气,再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫作水的蒸馏。蒸馏得到的水称为蒸馏水。蒸馏水可认为是纯净物。而天然水中含有多种物质,属于混合物。
2.蒸馏实验操作
根据物质的沸点不同,通过加热的方法,使低沸点物质先蒸发,再冷凝而得以分离的一种操作,所需仪器有蒸馏瓶(蒸馏烧瓶)、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。
操作注意事项
(1)加热时要垫石棉网(也可以用其它热浴加热),使之均匀受热。
(2)加热时,液体量不超过容积的2/3,不少于容积的1/3。
(3)配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意检查气密性是否良好。
(4)蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石,以防暴沸。
(5)蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热,防止倒吸。
1.水的三态变化对自然界水循环有着深刻的影响,根据所学知识回答下列问题。
(1)水的三态变化,从微观角度分析,变化的只是水分子之间的 和 。
(2)水的三态转换实现了自然界的水循环。水循环既实现了 ,又完成了水资源的重新分配。
2.根据自来水净水过程示意图,回答问题:
(1)过滤池的作用是除去水中的 (选填“难溶性”或“可溶性”)杂质;
(2)吸附池中的活性炭起到的是 作用;
(3)经过自来水厂净化后,用户得到的水是 (选填“纯净物”或“混合物”)
(4)实验室中可用 的方法获得纯水。
3.如图所示是小明实验时的过滤装置图。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)小明准备按如图所示的装置进行操作时,发现装置存在一处明显错误,该错误是 。纠正错误后,接下来的过滤操作可除去水样中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。
(3)小波将浑浊的水样过滤后,得到的水仍浑浊,其原因可能是 (写出一点即可)。
►问题一 用分子的运动特点解释水的天然循环现象
【典例1】海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一,如图所示为一种海水淡化简易原理,下列有关说法错误的是
A.太阳能作用下,水分子运动速度加快 B.液态水变为水蒸气,分子间隔大
C.海水变为淡水,水分子化学性质不变 D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
【变式1-1】下图为自然界水循环示意图。下列关于水的天然循环的说法中正确的是。
①水在天然循环过程中实现了水的自身净化
②水的天然循环是通过水的三态变化实现的
③太阳为水的天然循环提供了能量
④水的天然循环完成了水资源的重新分配
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
►问题二 水资源的现状与节约用水
【典例2】下列关于水资源的认识中,错误的是
A.地球表面约71%被水覆盖,故供人类生产和生活所用的水资源极为丰富
B.水是人类宝贵的自然资源,应当爱惜它
C.我国水资源总量虽然比较丰富,但人均水量少
D.水资源的不足将会造成严重的社会危机
【变式2-1】(23-24九年级上·四川乐山·期中)上善若水,水利万物而不争。下列关于水资源的说法中,正确的是( )
A.地球上的水资源是取之不尽、用之不竭的
B.地球上水的储量很大,但可利用的淡水资源很少
C.地球上的水储量很大,所以不用担心水资源枯竭
D.我国水资源总量居世界前列,所以我们不用节约用水
【变式2-2】结合生活你认为下列有关说法不合理的是
A.地球表面约71%被水覆盖,总储水量很大
B.哈尔滨靠近松花江,因此永远也不会缺水
C.随着人类用水量的不断增加,可供人类利用的水资源更显短缺
D.工业废水的任意排放,会导致水体污染
►问题三 水的净化过程
【典例3】河水净化的主要步骤如下所示,有关说法错误的是( )
河水→Ⅰ.沉降、过滤→…→Ⅱ.吸附 X,↓)→Ⅲ.液氯,↓)→净化的水
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B.X试剂可以是活性炭
C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒
D.步骤Ⅱ、Ⅲ发生的都是化学变化
【变式3-1】(23-24九年级上·湖北省直辖县级单位·期中)自来水厂对水进行净化处理时,最合理的步骤是
A.过滤、沉淀、消毒 B.沉淀、消毒、过滤
C.消毒、沉淀、过滤 D.沉淀、过滤、消毒
【变式3-2】如图是自来水厂净化水的主要步骤,下列说法正确的是
A.能把过滤池和吸附池的位置顺倒
B.加入的X试剂为活性炭
C.过滤池能除去水中溶解的色素和异味
D.到达用户的水是纯净物
►问题四 过滤操作
【典例4】如图是净化水时的过滤操作。
(1)仪器a的名称是 。
(2)请写出玻璃棒的作用 。
【变式4-1】造成过滤速度慢的原因可能是
A.滤纸没有紧贴漏斗内壁
B.没有用玻璃棒引流
C.玻璃棒靠在单层滤纸处
D.漏斗内液面高于滤纸边缘
►问题五 水的蒸馏及蒸馏操作
【典例5】实验室可用如图装置制取蒸馏水,请回答下列问题:
(1)在连接好装置后,应先进行 的操作。
(2)在烧瓶底部加入几粒沸石(或碎瓷片)的目的是 。
(3)仔细观察冷凝管,冷却水从下端流入上端流出,其原因是 。
【变式5-1】(23-24九年级上·安徽六安·期中)化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是( )
A.操作I:为了防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘
B.操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C.操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分
D.取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水
1.(23-24九年级上·四川德阳·期中)下列有关地球上水的分布、循环、利用的说法中正确的是( )
A.陆地淡水约占地球总水量的96.5%
B.水是生物生存所需的最基本的物质之一
C.人类直接利用最多的是海洋水
D.水循环的环节只有蒸发和降水
2.下列关于水的天然循环的说法中正确的是
A.水在天然循环过程中,发生的是物理变化和化学变化
B.水的天然循环过程中水分子的大小和排列方式都发生了改变
C.天冷结冰时,水分子没有运动
D.通过水的天然循环完成了水资源的重新分配
3.上善若水,水利万物而不争。下列关于水资源的说法中,正确的是
A.地球上的水资源是取之不尽、用之不竭的
B.地球上水的储量很大,但可利用的淡水资源很少
C.地球上的水储量很大,所以不用担心水资源枯竭
D.我国水资源总量居世界前列,所以我们不用节约用水
4.(23-24九年级上·重庆·期中)传统医学经典《黄帝内经》中提到:“地气上为云,天气下为雨”,它是利用云雨变化这一自然现象,解读中医“阴阳应象”之理。下列有关说法不正确的是( )
A.雨水是纯净物
B.雨水是由水蒸气凝结而成的淡水
C.通过过滤可将雨水中难溶性杂质去除
D.雨水可用于灌溉植被
5.下列做法中,不利于节约用水的是
A.隔夜的白开水直接倒掉 B.工业废水经净化后重新利用
C.用淘米水浇花 D.洗手打肥皂时暂时关闭水龙头
6.下列实验操作正确的是
A.取固体药品 B.制取蒸馏水
C.过滤沱江水 D.溶解氯化钠
7.(2024·广西·中考真题)家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是( )
A.过滤 B.蒸馏 C.沉降 D.吸附
8.(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)下列有关净水的操作,净化程度最高的是( )
A.沉淀 B.吸附
C.消毒 D.蒸馏
9.(23-24九年级上·湖南株洲·期中)小华参观当地的自来水厂,了解到自来水的生产有以下过程,其中属于化学变化的是( )
A.自然沉淀 B.过滤
C.活性炭吸附 D.投药消毒
10.(2022·海南·中考真题)海南盛产甘蔗,《天工开物》记载甘蔗制作红糖的主要步骤中属于过滤操作的是( )
A.削蔗蓝去杂 B.石辘碎蔗
C.渣汁分离 D.热蜗熬糖
11.某课外活动小组制作了如下简易净水器,关于该净水器的说法正确的是
A.能除去水中的色素和异味 B.能起到杀菌消毒的作用
C.能将自来水转化为蒸馏水 D.能除去水中的所有杂质
12.“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是
A.过滤 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏
13.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.自来水生产过程用到活性炭利用它的吸附性
B.过滤池中主要发生化学变化
C.消毒用的二氧化氯是混合物
D.供水系统流出的水是纯净物
14.水净化的主要步骤如图所示,有关说法正确的是
A.步骤I可以除去所有杂质 B.X试剂的作用是吸附色素和异味
C.步骤III只涉及物理变化 D.净化的水是纯净物
15.如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是
A.实验时,冷凝管进出水的方向是b进a出
B.图中所示装置,温度计的位置不对,玻璃泡应该插入液态水中
C.陶土网的作用是使烧瓶受热均匀,碎瓷片的作用是防止加热时暴沸
D.锥形瓶中得到的水是软水
16.海水淡化可缓解淡水资源喷乏的问题。
(1)下图为太阳能海水淡化装置示意图。从微观的角度分析,海水中的水变成水蒸气的过程中,发生改变的是 。
(2)从过程和效果上看,此方法最接近实验室混合物分离方法中的 (填“过滤”或“蒸馏”)。
17.(2023·甘肃金昌·中考真题)水是生命之源。某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。
(1)取100mL黄河水注入烧杯中,加入少量 (填物质名称),用玻璃棒搅拌使之溶解,静置。
(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。
(3)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物,常采用的方法是 。
18.水是生命之源,某兴趣小组进行了如下有关水的实。.回答下列问题:
实验:天然水的净化(实验流程及装置如图所示)
(1)操作③中 (填写仪器名称)的作用是引流,若经过此操作后,所得液体M仍然浑浊,其原因可能是 (填字母标号)。
A.漏斗内的滤纸有破损
B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)净化后的水通过实验④制取蒸馏水,需要在a中加入 ,以防加热时出现暴沸。
19.(23-24九年级上·广东佛山·期中)【科普阅读】
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题图2图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)石墨烯海水淡化膜允许 通过。
(4)提出爱护水资源的一条建议 。
20.下列有关水的说法错误的是
A.自然界的水都属于氧化物 B.果园采用滴灌浇水
C.水结冰后水分子仍然在运动 D.生活污水处理后再排放
21.《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨",表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是
A.水变成水蒸气的过程中,水分子本身不变
B.水在天然循环过程中,发生物理变化
C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的
22.水的天然循环意义重大。从水的天然循环角度考虑,下列说法中错误的是
A.水在天然循环过程中,水分子的能量是在不断变化的
B.水的天然循环是通过水的三态变化实现的
C.某地的降水都是当地地表水蒸发后形成的雨水
D.水的天然循环中水分子本身不变
23.(2023·福建·中考真题)自来水厂将天然水净化为饮用水,无需进行的操作是( )
A.降温结晶 B.絮凝沉降
C.杀菌消毒 D.细沙滤水
24.(23-24九年级上·广西贵港·期中)水与人们的生活息息相关。下列有关水的说法不正确的是( )
A.蒸馏可降低水的硬度
B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.过滤可除去水中所有杂质
D.自来水厂净水时加入明矾来加快悬浮杂质沉降速度
25.东营地处黄河入海口的三角洲地带,黄河自西南向东北贯穿东营市全境,在垦利县东北部注入渤海,全长 138 公里。将黄河里的水净化为自来水的过程,有如下净化步骤:①取水;②消毒;③沉降;④过滤;⑤吸附。以下水的净化步骤排列正确的是
A.①②③④⑤ B.①③④⑤② C.①④②③⑤ D.①③②⑤④
26.如图是一款简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的过程认识正确的是
A.海水中含有的盐分被蒸发
B.水杯收集到的水是混合物
C.与自来水的净水过程相同
D.变化中没有产生新的物质
27.(2023·山东青岛·中考真题)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如图所示,步骤③的作用是( )
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
28.如图是几种净水方法,有关叙述不正确的是
A.图①中冷凝水应从b口进,a口出
B.图②中玻璃棒所起的作用是引流
C.图③是生活中对饮用水杀菌消毒的主要方法
D.图①②③④的方法均能降低水的硬度
29.化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B.活性炭可吸附水中的色素和异味
C.出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D.为除去水中微生物等可通过静置沉淀
30.每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水是一切生命体生存所必需的物质,每一位公民都要爱惜水资源、保护水环境、防治水污染,属于“国家节水标志”的是 (填字母序号)。
(2)如图是自来水的净水过程示意图。
能除去水体中颜色和异味的步骤是 (填字母序号)。(3)为了达到净水的目的,化学实践小组的同学制作了如图所示的简易净水器,在蓬松棉和石英砂之间需要放置的物质是 。
31.(2023·辽宁丹东·中考真题)水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。
(1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任,在生活中你能做到的一种节水方法是 。
(2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用,其内部结构示意图如图所示,请结合示意图回答下列问题。
①该净水器中颗粒活性炭可以吸附 (答一种即可)。
②高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
③此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是 。
(3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ,属于生物净化的是 。
A.某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物,随水漂移而稀释
B.水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗,转化为细菌机体
C.可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底,形成污泥
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第二单元 探秘水世界
第二节 自然界的水
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.认识水的天然循环,会用分子运动的观点解释水的天然循环现象。
2.了解水资源现状,知道节约用水。
3.知道沉淀(吸附)、过滤、消毒、蒸馏等常用的净化水的方法,能述说自来水的净化过程。
4.学会分离液体中的固体杂质的方法——过滤法和分离液体混合物的方法——蒸馏法。
重难点:水净化的方法;过滤的操作方法。
一、水的天然循环
水的天然循环是通过其三态变化实现的。太阳为水分子提供能量,使其运动加快,达到一定程度后,一些水分子便克服了分子之间的相互作用,变成水蒸气扩散到空气里,在高空中遇冷凝结成云。云随风飘移,再遇冷又转变成雨或雪,降落到地面,汇入江河湖海,渗进山川土地。大自然就是通过水分子的运动,既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配,周而复始、源源不断地为地球上的生物补充淡水资源。
二、水资源现状
1.地球上水的储量很大,分布范围也很广,但是大约 97.5% 的水集中在海洋和咸水湖里。淡水约占地球总水量的2.5%,可供人类直接利用的江河水、湖泊淡水以及浅层地下水,仅约占地球淡水总量的13%,占地球总水量的0.3%。水的天然循环给我们带来了淡水。但是,天然淡水中往往含有泥沙、可溶性的矿物质和细菌等,为满足生活和生产的需要,人们需要根据天然水水质的不同而进行相应的净化处理。
2.保护水资源和节约用水
爱护水资源的途径:节约用水,防治水体污染
国家节水标志
三、天然水的净化
1.水的净化:指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质,常呈浑浊状态的水,可通过各种途径净化处理的过程。(纯水是无色、无臭、清澈透明的液体)
净化方法
原理
作用
沉淀
静置,使不溶性杂质沉降并与水分层
除去不溶性杂质
过滤
把液体与不溶于液体的固体分离
除去不溶性杂质
吸附
利用活性炭的吸附作用,或者利用明矾溶于水后生成的胶状物,把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面,沉降下去。
除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气后,然后冷凝成水
除去可溶性杂质和不溶性杂质。
2.自来水厂净水过程:
活性炭的作用:具有疏松结构的粉末或颗粒,具有较强的吸附性,可使某些有色液体脱色、吸收各种气体或有异味的物质。
明矾的作用:明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质,使杂质沉降来达到净水的目的。
3.各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),其中净化效果最好的是蒸馏。
三、过滤
1.过滤:过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。
2.适用范围:用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
3.操作注意事项:“一贴二低三靠”
4.仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸)
5.过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A.承接滤液的烧杯不干净 B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C.滤纸破损
6.过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。
四、蒸馏
1.水的蒸馏
(1)在浑浊的天然水经过滤得到的滤液中加入一包活性炭,充分搅拌后静置一段时间,观察烧杯中液体颜色的变化是滤液颜色消失变得澄清透明,气味也基本消失。
(2)将吸附净化后的滤液加热煮沸,使水蒸气冷凝在烧杯上部的表面皿上。取所得冷凝水,滴在玻璃片上,在酒精灯上慢慢加热至水分消失。观察玻璃片上发生的现象是没有任何物质残留。
给水加热使之变为水蒸气,再将水蒸气冷凝得到液态水的过程叫作水的蒸馏。蒸馏得到的水称为蒸馏水。蒸馏水可认为是纯净物。而天然水中含有多种物质,属于混合物。
2.蒸馏实验操作
根据物质的沸点不同,通过加热的方法,使低沸点物质先蒸发,再冷凝而得以分离的一种操作,所需仪器有蒸馏瓶(蒸馏烧瓶)、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮塞、锥形瓶、尾接管、石棉网等。
操作注意事项
(1)加热时要垫石棉网(也可以用其它热浴加热),使之均匀受热。
(2)加热时,液体量不超过容积的2/3,不少于容积的1/3。
(3)配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别注意检查气密性是否良好。
(4)蒸馏时最好事先在瓶底加入少量沸石,以防暴沸。
(5)蒸馏完毕必须先关闭活塞后再停止加热,防止倒吸。
1.水的三态变化对自然界水循环有着深刻的影响,根据所学知识回答下列问题。
(1)水的三态变化,从微观角度分析,变化的只是水分子之间的 和 。
(2)水的三态转换实现了自然界的水循环。水循环既实现了 ,又完成了水资源的重新分配。
【答案】(1)间隔 排列方式
(2)水的自身净化
【解析】(1)水是由水分子构成的,水在三态变化时,水分子本身不发生变化,只是水分子之间的间隔和排列方式发生了变化,因而使水的状态发生了改变;
(2)水的三态转换实现了自然界的水循环。水循环既实现了水的自身净化,又完成了水资源的重新分配。
2.根据自来水净水过程示意图,回答问题:
(1)过滤池的作用是除去水中的 (选填“难溶性”或“可溶性”)杂质;
(2)吸附池中的活性炭起到的是 作用;
(3)经过自来水厂净化后,用户得到的水是 (选填“纯净物”或“混合物”)
(4)实验室中可用 的方法获得纯水。
【答案】(1)难溶性
(2)吸附
(3)混合物
(4)蒸馏
【解析】(1)过滤池的作用是除去水中的难溶性杂质;
(2)吸附池中的活性炭起到的是吸附作用,能吸附水中的色素及异味;
(3)经过自来水厂净化后,用户得到的水中仍含有可溶性杂质,所以得到的水属于混合物;
(4)实验室中可用蒸馏的方法获得纯水。
3.如图所示是小明实验时的过滤装置图。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)小明准备按如图所示的装置进行操作时,发现装置存在一处明显错误,该错误是 。纠正错误后,接下来的过滤操作可除去水样中的 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质。
(3)小波将浑浊的水样过滤后,得到的水仍浑浊,其原因可能是 (写出一点即可)。
【答案】(1)烧杯 引流
(2)漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁 不溶性
(3)滤纸破损等(合理即可)
【解析】(1)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成,其中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;玻璃棒的作用是引流。
(2)过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中漏斗下端管口没有紧靠在烧杯内壁上;
过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作可除去水样中的不溶性杂质。
(3)过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等。
►问题一 用分子的运动特点解释水的天然循环现象
【典例1】海水淡化是缓解淡水资源短缺的有效途径之一,如图所示为一种海水淡化简易原理,下列有关说法错误的是
A.太阳能作用下,水分子运动速度加快 B.液态水变为水蒸气,分子间隔大
C.海水变为淡水,水分子化学性质不变 D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
【答案】D
【解析】A、太阳能作用下,温度升高,温度运动速率加快,该选项说法正确;
B、液态水变为水蒸气过程中,分子间的间隔增大,该选项说法正确;
C、海水变为淡水过程中,水分子不变,则水分子化学性质不变,该选项说法正确;
D、水蒸气冷凝为水过程中,水分子体积不变,该选项说法错误。
故选D。
【变式1-1】下图为自然界水循环示意图。下列关于水的天然循环的说法中正确的是。
①水在天然循环过程中实现了水的自身净化
②水的天然循环是通过水的三态变化实现的
③太阳为水的天然循环提供了能量
④水的天然循环完成了水资源的重新分配
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
【答案】D
►问题二 水资源的现状与节约用水
【典例2】下列关于水资源的认识中,错误的是
A.地球表面约71%被水覆盖,故供人类生产和生活所用的水资源极为丰富
B.水是人类宝贵的自然资源,应当爱惜它
C.我国水资源总量虽然比较丰富,但人均水量少
D.水资源的不足将会造成严重的社会危机
【答案】A
【解析】A、地球上有丰富的水资源,地球表面约71%被水覆盖,但是大部分是咸水,能供人们利用淡水有限,所以我们要节约用水,故A认识错误;
B、水是人类宝贵的自然资源,应当爱惜它,故B认识正确;
C、我国水资源总量虽然比较丰富,但人均水量少,故C认识正确;
D、水资源的不足将会造成严重的社会危机,故D认识正确。
故选A。
【变式2-1】(23-24九年级上·四川乐山·期中)上善若水,水利万物而不争。下列关于水资源的说法中,正确的是( )
A.地球上的水资源是取之不尽、用之不竭的
B.地球上水的储量很大,但可利用的淡水资源很少
C.地球上的水储量很大,所以不用担心水资源枯竭
D.我国水资源总量居世界前列,所以我们不用节约用水
【答案】B
【解析】A、地球表面约71%被水覆盖着。地球上的总水储量虽然很大,但淡水很少,大部分是海水,故地球上的水资源不是取之不尽,用之不竭的,故选项错误;
B、虽然地球上水的储量很大,但是淡水很少,可利用的淡水资源更加紧缺,故选项正确;
C、地球上的水储量大,但是淡水很少,可利用的淡水资源更加紧缺,我们需要节约用水,故选项错误;
D、我国水资源总量居世界前列,但是人均水量较少,且水资源分布不均,我们需要节约用水,故选项错误;
故选:B。
【变式2-2】结合生活你认为下列有关说法不合理的是
A.地球表面约71%被水覆盖,总储水量很大
B.哈尔滨靠近松花江,因此永远也不会缺水
C.随着人类用水量的不断增加,可供人类利用的水资源更显短缺
D.工业废水的任意排放,会导致水体污染
【答案】B
【解析】A、地球表面约71%被水覆盖,总储水量很大,但是淡水资源很少,说法正确;
B、哈尔滨靠近松花江,但是淡水资源有限,应节约用水,说法错误;
C、淡水资源有限,且分布不均,随着人类用水量的不断增加,可供人类利用的水资源更显短缺,说法正确;
D、工业废水的任意排放,会导致水体污染,说法正确;
故选B。
►问题三 水的净化过程
【典例3】河水净化的主要步骤如下所示,有关说法错误的是( )
河水→Ⅰ.沉降、过滤→…→Ⅱ.吸附 X,↓)→Ⅲ.液氯,↓)→净化的水
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B.X试剂可以是活性炭
C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒
D.步骤Ⅱ、Ⅲ发生的都是化学变化
【答案】D
【解析】A、步骤I可除去难溶性杂质,因为过滤是把不溶性固体与液体分开的一种方法,正确但不符合题意,故选项错误;
B、X试剂可以是活性炭,因为活性炭有吸附作用,可以吸附一些染料、色素、异味等,正确但不符合题意,故选项错误;
C、步骤III可杀菌、消毒正确,因为液氯杀菌消毒,正确但不符合题意,故选项错误;
D、以上步骤仅涉及化学变化错误,因为Ⅰ、Ⅱ属于物理变化,Ⅲ属于化学变化,错误符合题意,故选项正确;
故选:D。
【变式3-1】(23-24九年级上·湖北省直辖县级单位·期中)自来水厂对水进行净化处理时,最合理的步骤是( )
A.过滤、沉淀、消毒 B.沉淀、消毒、过滤
C.消毒、沉淀、过滤 D.沉淀、过滤、消毒
【答案】D
【解析】净化水时,先通过自然沉淀能除去水中含有的大颗粒不溶性固体,再通过过滤除去不溶性小颗粒固体,再通过消毒能除去水中的细菌微生物。
故选D。
【变式3-2】如图是自来水厂净化水的主要步骤,下列说法正确的是
A.能把过滤池和吸附池的位置顺倒
B.加入的X试剂为活性炭
C.过滤池能除去水中溶解的色素和异味
D.到达用户的水是纯净物
【答案】B
【解析】A、过滤池是实现固液分离的操作,吸附池是吸附颜色、气味等,二者位置不能颠倒,错误;
B、活性炭表面具有疏松多孔的结构,有良好的吸附性,可以吸附颜色、气味等,加入的X试剂为活性炭,正确;
C、过滤是实现固液分离的操作,不能除去水中溶解的色素和异味,错误;
D、到达用户的水含有可溶性杂质,属于混合物,错误。
故选B。
►问题四 过滤操作
【典例4】如图是净化水时的过滤操作。
(1)仪器a的名称是 。
(2)请写出玻璃棒的作用 。
【答案】(1)漏斗
(2)引流
【解析】(1)根据仪器形状可知,仪器a是漏斗。
(2)过滤时,玻璃棒起引流作用,防止液体飞溅。
【变式4-1】造成过滤速度慢的原因可能是
A.滤纸没有紧贴漏斗内壁 B.没有用玻璃棒引流
C.玻璃棒靠在单层滤纸处 D.漏斗内液面高于滤纸边缘
【答案】A
【解析】A、滤纸没有紧贴漏斗内壁,滤纸与漏斗壁之间有气泡,会造成过滤速度慢,正确;
B、没有用玻璃棒引流,可能会造成液体溅出,错误;
C、玻璃棒靠在单层滤纸处,可能会造成滤纸破损,错误;
D、漏斗内液面高于滤纸边缘,会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊,错误。
故选A。
►问题五 水的蒸馏及蒸馏操作
【典例5】实验室可用如图装置制取蒸馏水,请回答下列问题:
(1)在连接好装置后,应先进行 的操作。
(2)在烧瓶底部加入几粒沸石(或碎瓷片)的目的是 。
(3)仔细观察冷凝管,冷却水从下端流入上端流出,其原因是 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)防止暴沸
(3)增强冷凝效果(或能使冷凝管中的水和水蒸气充分接触)
【解析】(1)制取蒸馏水的原理是:将水加热变为水蒸气,水蒸气再液化变为水,所以在连接好装置后,应先进行检查装置气密性的操作。
(2)在烧瓶底部加入几粒沸石(或碎瓷片)的目的是防止暴沸;
(3)冷却水从下端流入上端流出,使冷水与水蒸气之间的接触面积大,并且接触时间长,增加冷凝效果。
【变式5-1】(23-24九年级上·安徽六安·期中)化学兴趣小组在淮河边收集到一瓶浑浊的淮河水,在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制取蒸馏水,操作过程如图所示。下列有关说法中,错误的是( )
A.操作I:为了防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘
B.操作Ⅱ:需处理的水应从a端口进入,增强吸附效果
C.操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分
D.取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水
【答案】B
【解析】A、操作I,过滤时,防止过滤失败,滤液边缘应低于滤纸边缘,故A不符合题意;
B、操作Ⅱ中,需处理的水应从b端进入,这样可使水与活性炭充分接触,增强吸附效果,故B符合题意;
C、操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,使冷凝更充分,故C不符合题意;
D、通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,所以取经操作Ⅱ后的河水于试管中,加入肥皂水振荡,若产生较多浮渣,则该水是硬水,故D不符合题意。
故选B。
1.(23-24九年级上·四川德阳·期中)下列有关地球上水的分布、循环、利用的说法中正确的是( )
A.陆地淡水约占地球总水量的96.5%
B.水是生物生存所需的最基本的物质之一
C.人类直接利用最多的是海洋水
D.水循环的环节只有蒸发和降水
【答案】B
【解析】A.海水占全球总储水量的96.53%,淡水只约占全球水储量的2.53%,故A错误;
B.水是一切生命赖以生存的重要物质基础,故B正确;
C.人类直接利用的是淡水,故C错误;
D.水循环涉及降水、蒸发、地表和地下径流,水汽输送等,故D错误。
故选:B。
2.下列关于水的天然循环的说法中正确的是
A.水在天然循环过程中,发生的是物理变化和化学变化
B.水的天然循环过程中水分子的大小和排列方式都发生了改变
C.天冷结冰时,水分子没有运动
D.通过水的天然循环完成了水资源的重新分配
【答案】D
【解析】A、天然水循环过程为:海水蒸发形成云,水由液态变为气态,再以降雨形式回到地面及海洋,水由气态变为液态,所以整个水循环包括:水由液态变为气态,再由气态变为液态;水循环的整个过程无新物质生成,两个变化都为物理变化,故错误;
B、水的天然循环过程中水分子的大小和排列方式都没有发生改变,故错误;
C、水分子在固液气三种状态中,均发生不规则的分子热运动,故错误;
D、水的天然循环完成了水资源的重新分配,故正确。
故选D。
3.上善若水,水利万物而不争。下列关于水资源的说法中,正确的是
A.地球上的水资源是取之不尽、用之不竭的
B.地球上水的储量很大,但可利用的淡水资源很少
C.地球上的水储量很大,所以不用担心水资源枯竭
D.我国水资源总量居世界前列,所以我们不用节约用水
【答案】B
【解析】A、地球表面约71%被水覆盖着。地球上的总水储量虽然很大,但淡水很少,大部分是海水,故地球上的水资源不是取之不尽,用之不竭的,故选项错误;
B、虽然地球上水的储量很大,但是淡水很少,可利用的淡水资源更加紧缺,故选项正确;
C、地球上的水储量大,但是淡水很少,可利用的淡水资源更加紧缺,我们需要节约用水,故选项错误;
D、我国水资源总量居世界前列,但是人均水量较少,且水资源分布不均,我们需要节约用水,故选项错误;
故选:B。
4.(23-24九年级上·重庆·期中)传统医学经典《黄帝内经》中提到:“地气上为云,天气下为雨”,它是利用云雨变化这一自然现象,解读中医“阴阳应象”之理。下列有关说法不正确的是( )
A.雨水是纯净物
B.雨水是由水蒸气凝结而成的淡水
C.通过过滤可将雨水中难溶性杂质去除
D.雨水可用于灌溉植被
【答案】A
【解析】A、雨水中含有多种物质,属于混合物,选项错误;
B、雨水是由水蒸气凝结而成的淡水,选项正确;
C、过滤能将固液分离,通过过滤可将雨水中难溶性杂质去除,选项正确;
D、雨水可用于灌溉植被,说法正确;
故选A。
5.下列做法中,不利于节约用水的是
A.隔夜的白开水直接倒掉 B.工业废水经净化后重新利用
C.用淘米水浇花 D.洗手打肥皂时暂时关闭水龙头
【答案】A
【解析】A.节约用水,可提高水的利用率,隔夜的白开水直接倒掉不利于节约用水,故A正确;
B.节约用水,可提高水的利用率,工业废水经净化后重新利用有利于节约用水,故B错误;
C.节约用水,可提高水的利用率,用淘米水浇花有利于节约用水,故C错误;
D.洗手打肥皂时暂时关闭水龙头有利于节约用水,故D错误。
故选:A。
6.下列实验操作正确的是
A.取固体药品 B.制取蒸馏水
C.过滤沱江水 D.溶解氯化钠
【答案】B
【解析】A、取用固体粉末状药品时,应用药匙或纸槽,不能用手,防止药品有毒或有腐蚀性,而且用手会污染药品,操作错误,不符合题意;
B、可以用此装置来制取蒸馏水,操作正确,符合题意;
C、过滤时,应用玻璃棒引流,而且要注意“一贴、二低、三靠”的原则,操作错误,不符合题意;
D、溶解固体应在烧杯中进行,不能在量筒中进行,不符合题意。
故选:B。
7.(2024·广西·中考真题)家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味,其净水方法是( )
A.过滤 B.蒸馏 C.沉降 D.吸附
【答案】D
【解析】A、过滤是将不溶于水的固体和水分离,故A错误;
B、蒸馏是净化程度最高的方法,可得到纯净水,故B错误;
C、明矾溶于水生成的胶状物质具有吸附性,可吸附悬浮杂质,促进水中悬浮杂质的沉降,故C错误;
D、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,故D正确。
故选D。
8.(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)下列有关净水的操作,净化程度最高的是( )
A.沉淀 B.吸附
C.消毒 D.蒸馏
【答案】D
【解析】沉淀只能使悬浮的杂质沉降,吸附只能除去水中的色素和异味,消毒只能除去细菌和病毒,蒸馏可除去所有杂质得到纯净的水,所以这四种净水操作中,净化程度最高的是蒸馏,故选:D。
9.(23-24九年级上·湖南株洲·期中)小华参观当地的自来水厂,了解到自来水的生产有以下过程,其中属于化学变化的是( )
A.自然沉淀 B.过滤
C.活性炭吸附 D.投药消毒
【答案】D
【解析】A、自然沉淀,是杂质的位置发生改变,没有生成新物质,不属于化学变化,A错误;
B、过滤,是将液体与不溶性固体分离,没有生成新物质,不属于化学变化,B错误;
C、活性炭可以吸附水中的色素和气味分子,该过程没有生成新物质,不属于化学变化,C错误;
D、投药消毒,消毒过程中细菌病毒体内的蛋白质变性,有新物质生成,属于化学变化,D正确。
故选:D。
10.(2022·海南·中考真题)海南盛产甘蔗,《天工开物》记载甘蔗制作红糖的主要步骤中属于过滤操作的是( )
A.削蔗蓝去杂 B.石辘碎蔗
C.渣汁分离 D.热蜗熬糖
【答案】C
【解析】A、如图所示,削蔗蓝去杂不是过滤操作,不符合题意;
B、如图所示,石辘碎蔗不是过滤操作,不符合题意;
C、如图所示,渣汁分离是固液分离的过滤操作,符合题意;
D、如图所示,热蜗熬糖不是过滤操作,不符合题意;
故选:C。
11.某课外活动小组制作了如下简易净水器,关于该净水器的说法正确的是
A.能除去水中的色素和异味 B.能起到杀菌消毒的作用
C.能将自来水转化为蒸馏水 D.能除去水中的所有杂质
【答案】A
【解析】A、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,选项说法正确;
B、该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质,活性炭可以除去水中的色素和异味,但不能起到杀菌消毒的作用,选项说法错误;
C、该简易净水器不能除去水中的所有杂质,得不到蒸馏水,选项说法错误;
D、该简易净水器中的小卵石和石英砂可以除去水中的难溶性杂质,活性炭可以除去水中的色素和异味,但不能除去水中的可溶性杂质,选项说法错误。
故选A。
12.“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是
A.过滤 B.吸附 C.消毒 D.蒸馏
【答案】D
【解析】A、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用,除去难溶性杂质,不符合题意;
B、生命吸管中的活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不符合题意;
C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用,可除去细菌和病毒等,不符合题意;
D、生命吸管不能起到蒸馏的作用,符合题意。
故选D。
13.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是( )
A.自来水生产过程用到活性炭利用它的吸附性
B.过滤池中主要发生化学变化
C.消毒用的二氧化氯是混合物
D.供水系统流出的水是纯净物
【答案】A
【解析】A、活性炭具有吸附性,可以去除色素和异味,自来水生产过程用到活性炭是利用它的吸附性,说法正确;
B、过滤除去了水中难溶性杂质,无新物质生成,故过滤池中主要物理变化,说法错误;
C、消毒用的二氧化氯由一种物质组成,属于纯净物,说法错误;
D、自来水生产过程中除去了水中的难溶性杂质(过滤)、色素和异味(活性炭),但供水系统仍然含有许多可溶性杂质,则供水系统流出的水是纯净物,说法错误。
故选:A。
14.水净化的主要步骤如图所示,有关说法正确的是
A.步骤I可以除去所有杂质 B.X试剂的作用是吸附色素和异味
C.步骤III只涉及物理变化 D.净化的水是纯净物
【答案】B
【解析】A、步骤Ⅰ是沉降和过滤,只能除去水中难溶性杂质,故选项说法不正确;
B、活性炭具有吸附性,则X试剂为活性炭,步骤Ⅱ是利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和异味,故选项说法正确;
C、步骤Ⅲ加入液氯,可以杀菌、消毒,此过程有新物质生成,属于化学变化,故选项说法不正确;
D、该净化过程中不能除去水中的可溶性物质,因此净化后得到的水中仍是混合物,故选项说法不正确。
故选B。
15.如图所示是制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是
A.实验时,冷凝管进出水的方向是b进a出
B.图中所示装置,温度计的位置不对,玻璃泡应该插入液态水中
C.陶土网的作用是使烧瓶受热均匀,碎瓷片的作用是防止加热时暴沸
D.锥形瓶中得到的水是软水
【答案】B
【解析】A、实验时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,冷凝管进、出水的方向:b进a出,故A正确;
B、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,测量水蒸气的温度,故B错误;
C、蒸馏时,陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,防止烧瓶受热不均匀而炸裂,碎瓷片的作用是防止加热时暴沸,故C正确;
D、锥形瓶中得到的水是蒸馏水,属于软水,故D正确。
故选:B。
16.海水淡化可缓解淡水资源喷乏的问题。
(1)下图为太阳能海水淡化装置示意图。从微观的角度分析,海水中的水变成水蒸气的过程中,发生改变的是 。
(2)从过程和效果上看,此方法最接近实验室混合物分离方法中的 (填“过滤”或“蒸馏”)。
【答案】(1)分子之间的间隔
(2)蒸馏
【解析】(1)从微观的角度分析,海水中的水变成水蒸气的过程中,是因为温度升高,水分子之间的间隔增大,发生改变的是分子之间的间隔;
(2)实验室中采用蒸馏的方法将水净化,所以从过程和效果上看,太阳能海水淡化最接近实验室混合物分离方法中的蒸馏。
17.(2023·甘肃金昌·中考真题)水是生命之源。某学校九年级的同学模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。
(1)取100mL黄河水注入烧杯中,加入少量 (填物质名称),用玻璃棒搅拌使之溶解,静置。
(2)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。
(3)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物,常采用的方法是 。
【答案】(1)明矾
(2)引流
(3)活性炭/木炭
(4)煮沸
【解析】(1)净化黄河水时,加入明矾,明矾溶于水形成胶状物质,能够吸附水中悬浮的杂质,加快其沉降,故填明矾。
(2)过滤操作中使用玻璃棒的作用是引流,故填引流。
(3)活性炭或木炭具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,故填活性炭或木炭。
(4)煮沸能够将水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来,从而降低水的硬度,所以生活中常用煮沸的方法来软化硬水,故填煮沸。
18.水是生命之源,某兴趣小组进行了如下有关水的实。.回答下列问题:
实验:天然水的净化(实验流程及装置如图所示)
(1)操作③中 (填写仪器名称)的作用是引流,若经过此操作后,所得液体M仍然浑浊,其原因可能是 (填字母标号)。
A.漏斗内的滤纸有破损
B.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)净化后的水通过实验④制取蒸馏水,需要在a中加入 ,以防加热时出现暴沸。
【答案】(1)玻璃棒 A、C
(2)碎瓷片或沸石
【解析】(1)操作③为过滤操作,其中玻璃棒的作用是引流;
若经过此操作后,所得液体M仍然浑浊,其原因可能是:
A、漏斗内的滤纸有破损,会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊,故选项符合题意;
B、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,操作正确,不会导致滤液浑浊,故选项不符合题意;
C、漏斗内液面高于滤纸的边缘,会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊,故选项符合题意;
故选:AC;
(2)净化后的水通过实验④蒸馏制取蒸馏水,需要在a烧瓶中加入碎瓷片或沸石,以防加热时出现暴沸。
19.(23-24九年级上·广东佛山·期中)【科普阅读】
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质,能耗大、成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如题图2图所示。
依据上文,回答下列问题。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)热分离法中,水发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是 。
(3)石墨烯海水淡化膜允许 通过。
(4)提出爱护水资源的一条建议 。
【答案】(1)市政供水
(2)物理变化 能耗大、成本高
(3)水分子
(4)节约用水、防治污染、一水多用等(合理即可)
【知识点】化学变化与物理变化判断、爱护水资源、观索现象与总结规律(理综)
【解析】(1)由图可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水;
(2)由材料“热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质”可知,此过程没有新物质生成,热分离法中,水发生了物理变化;由材料可知此方法的缺点为能耗大,成本高,所以热分离法限制大规模应用;
(3)由图2可知水分子可以穿过石墨烯海水淡化膜而其它离子不可以穿过;
(4)爱护水资源可以节约用水,防治污染,可以一水多用,例如淘米的水用来浇花,洗衣服的水用来冲厕所等(合理即可)。
20.下列有关水的说法错误的是
A.自然界的水都属于氧化物 B.果园采用滴灌浇水
C.水结冰后水分子仍然在运动 D.生活污水处理后再排放
【答案】A
【解析】A、自然界的水中含有可燃性和难溶性杂质,属于混合物,选项错误;
B、果园采用滴灌浇水代替漫灌,节约了水资源,选项正确;
C、水分总在不断运动,水结冰后水分子仍然在运动,选项正确;
D、生活污水处理后再排放,能减少水污染,有利于水资源的保护,选项正确;
故选A。
21.《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨",表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是
A.水变成水蒸气的过程中,水分子本身不变
B.水在天然循环过程中,发生物理变化
C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的
【答案】C
【解析】A、水变成水蒸气的过程中,水分子间的间隔变大,水分子本身不变,故选项说法正确;
B、水在天然循环过程中,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生物理变化,故选项说法正确;
C、雨水是由多种物质组成的,属于混合物,故选项说法错误;
D、水的天然循环是通过其固液气三态变化实现的,故选项说法正确。
故选C。
22.水的天然循环意义重大。从水的天然循环角度考虑,下列说法中错误的是
A.水在天然循环过程中,水分子的能量是在不断变化的
B.水的天然循环是通过水的三态变化实现的
C.某地的降水都是当地地表水蒸发后形成的雨水
D.水的天然循环中水分子本身不变
【答案】C
【解析】A、水的天然循环是通过水的三态变化实现的,水分子的能量是在不断变化的,故A说法正确,不符合题意;
B、水的天然循环是通过水的固、液、气三态变化实现的,故B说法正确,不符合题意;
C、水的天然循环,实现了水资源的重新分配,降水可能来自于地表水蒸发、固态水体的升华、植物的蒸腾作用等,故C说法错误,符合题意;
D、水的天然循环是通过水的固、液、气三态变化实现的,其中水分子本身不变,故D说法正确,不符合题意;
故选:C。
23.(2023·福建·中考真题)自来水厂将天然水净化为饮用水,无需进行的操作是( )
A.降温结晶 B.絮凝沉降
C.杀菌消毒 D.细沙滤水
【答案】A
【解析】自来水厂净水过程为:天然水→加絮凝剂→沉降→过滤→吸附→加消毒剂→自来水。
故无需进行的操作为降温结晶。
故选A。
24.(23-24九年级上·广西贵港·期中)水与人们的生活息息相关。下列有关水的说法不正确的是( )
A.蒸馏可降低水的硬度
B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.过滤可除去水中所有杂质
D.自来水厂净水时加入明矾来加快悬浮杂质沉降速度
【答案】C
【解析】A、生活中用煮沸的方法降低水的硬度,该选项说法正确;
B、活性炭吸附色素、异味过程中,没有生成新物质,是物理变化,该选项说法正确;
C、过滤不能除去溶于水的钙镁化合物,不能降低水的硬度,该选项说法不正确;
D、明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,所以水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去,该选项说法正确。
故选C。
25.东营地处黄河入海口的三角洲地带,黄河自西南向东北贯穿东营市全境,在垦利县东北部注入渤海,全长 138 公里。将黄河里的水净化为自来水的过程,有如下净化步骤:①取水;②消毒;③沉降;④过滤;⑤吸附。以下水的净化步骤排列正确的是
A.①②③④⑤ B.①③④⑤② C.①④②③⑤ D.①③②⑤④
【答案】B
【解析】净化水时,取水后先通过自然沉降除去大颗粒不溶性固体,然后经过过滤除去小颗粒不溶性固体,在经过活性炭的吸附,除去水中的色素和异味,最后通过加入漂白粉进行杀菌消毒,故净化步骤排列顺序为:①③④⑤②,故选:B。
26.如图是一款简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的过程认识正确的是
A.海水中含有的盐分被蒸发
B.水杯收集到的水是混合物
C.与自来水的净水过程相同
D.变化中没有产生新的物质
【答案】D
【解析】A、淡化海水的过程中,海水中含有的水分被蒸发,盐分不会蒸发,故A错误;
B、水杯收集到的水是水蒸气凝结而成的,属于纯净物,故B错误;
C、该淡化海水的过程中应用的是蒸馏,自来水的净水过程中没有蒸馏,故C错误;
D、此变化中只是水的状态变化,没有产生新的物质,故D正确。
故选D。
27.(2023·山东青岛·中考真题)公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如图所示,步骤③的作用是( )
A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【答案】C
【解析】步骤③是用紫外灯管照射,紫外线能杀菌消毒,则步骤③的作用是杀菌消毒。
故选:C。
28.如图是几种净水方法,有关叙述不正确的是
A.图①中冷凝水应从b口进,a口出
B.图②中玻璃棒所起的作用是引流
C.图③是生活中对饮用水杀菌消毒的主要方法
D.图①②③④的方法均能降低水的硬度
【答案】D
【解析】A、图①中冷凝水应从b口进,a口出,这样冷凝比较充分,不符合题意;
B、图②是过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流,不符合题意;
C、图③是煮沸,高温能使蛋白质变性,煮沸是生活中对饮用水杀菌消毒的主要方法,不符合题意;
D、①是蒸馏,蒸馏几乎可除去所有杂质,能降低水的硬度,②是过滤,过滤只能除去难溶性杂质,不能降低水的硬度,③是煮沸,可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀,故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,④是活性炭吸附,只能除去水中的色素和异味,部分难溶性杂质,不能除去可溶性杂质,不能降低水的硬度,符合题意。
故选D。
29.化学兴趣小组的同学设计并制作如图所示的简易净水装置。利用该装置模拟净化当地河水。下列分析正确的是
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性杂质 B.活性炭可吸附水中的色素和异味
C.出水口的水中不含可溶性钙、镁化合物 D.为除去水中微生物等可通过静置沉淀
【答案】B
【解析】A.小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质,选项分析错误,故不符合题意;
B.活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,选项分析正确,故符合题意;
C.出水口的水中仍含有较多的可溶性钙、镁化合物,属于硬水,选项分析错误,故不符合题意;
D.杀菌消毒可以除去水中微生物等,选项分析错误,故不符合题意;
故选:B。
30.每年的3月22日是“世界水日”,水与人类的生产、生活密切相关。
(1)水是一切生命体生存所必需的物质,每一位公民都要爱惜水资源、保护水环境、防治水污染,属于“国家节水标志”的是 (填字母序号)。
(2)如图是自来水的净水过程示意图。
能除去水体中颜色和异味的步骤是 (填字母序号)。(3)为了达到净水的目的,化学实践小组的同学制作了如图所示的简易净水器,在蓬松棉和石英砂之间需要放置的物质是 。
【答案】(1)b
(2)C
(3)活性炭
【解析】(1)a、该图为循环使用标志,不符合题意;
b、该图为国家节水标志,符合题意;
c、该图为中国环境标志,不符合题意;
d、该图为中国节能标志,不符合题意;
故选b;
(2)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素及异味,故能除去水体中颜色和异味的步骤是C;
(3)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,因此要除去水中的色素和异味,在蓬松棉和石英砂之间需要放置的物质是活性炭。
31.(2023·辽宁丹东·中考真题)水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。
(1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任,在生活中你能做到的一种节水方法是 。
(2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用,其内部结构示意图如图所示,请结合示意图回答下列问题。
①该净水器中颗粒活性炭可以吸附 (答一种即可)。
②高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
③此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是 。
(3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是 ,属于生物净化的是 。
A.某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物,随水漂移而稀释
B.水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗,转化为细菌机体
C.可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底,形成污泥
【答案】(1)随手拧紧水龙头或用洗菜水浇花或用洗衣服的水拖地等(合理即可)
(2)色素或异味 化学 生命吸管不能除去海水中可溶性盐类
(3)C B
【解析】(1)在生活中的节水方法有随手拧紧水龙头、用洗菜水浇花、用洗衣服的水拖地等(合理即可);
(2)①活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,该净水器中颗粒活性炭可以吸附色素或异味;
②MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程有新物质生成,属于化学变化;
③此种“生命吸管”虽广泛使用,但海上应急却不能使用,原因是生命吸管只能除去不溶性杂质、色素和异味以及有毒物质,生命吸管不能除去海水中的可溶性盐类;
(3)A、某些元素在一定酸性环境中生成易溶性化合物,随水漂移而稀释,过程中有新物质生成,属于化学净化;
B、水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗,转化为细菌机体,属于生物净化;
C、可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底,形成污泥,过程中没有新物质生成,属于物理净化;
属于物理净化的是C,属于生物净化的是B。
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