3 水质检测及自制净水器-【众相原创·赋能中考】2025年中考化学跨学科实践活动（贵州专用）

跨学科实活动3 水质检测及自制净水器 饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要 环节。 【活动目标】 了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。从化学、生物 学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方 法。关注饮用水安全与人体健康的关系。 【活动设计与实施】 任务一调查水污染现状及处理方法 【咨询交流】(1)水体污染主要来自工业废水、 和生活污水。饮用水源保护区 内严禁设置固体废弃物填埋场。 【参观学习】(2)污水处理流程如图所示，污水通过“格栅”可去除较大的悬浮物、漂浮物。相 当于基本实验操作中的 ,该实验操作用到的玻璃仪器有烧杯 一级处照：去除水中大块悬浮物、砂粒等 二级处理：去除水中有机物等 进一步处理后 污水 排入水体 格 沉砂池 初次沉淀池 照气池 二次沉淀池 污泥处理 任务二了解水质检测标准 【查阅资料】(3)地表水环境质量标准的基本项目包括水温、H、溶解氧、氨氮、总磷等，若水 质检测结果表明氮、磷超标，可能引发的后果是 0 任务三参观考察自来水厂 (4)2023年4月1日起，城市供水将全面执行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)。以 下为标准中的部分内容： 指标 指标参数（限值】 感官性状和一 色度(15/度)、浑浊度(1/NTU)、臭和味（无异臭、异味）、肉眼可见物（无）、 般化学指标 铝(0.2mg/L)、铁(0.3mg/L)、锰(0.1mg/L)、总硬度(450mg/L) 毒理指标 硝酸盐(10mg/L)、氟化物(1.0mg/L) 微生物指标 总大肠菌群（不应检出）、大肠埃希氏菌（不应检出）、菌落总数(1O0MPN/100mL) ①“指标参数”中的铝、铁、锰指的是 (填标号)。 A.分子 B.原子 C.单质 D.元素 ②自来水厂从水源地取水后，可通过 (填“过滤”或“吸附”)的方法除去“肉眼可见 物”，再向水样中加人 以降低“色度”和“臭和味”。然后用“电渗析”或“离子交 6 众相原创赋能中考 换”等方法除去水中硝酸盐等危害物质，再通过 (填标号)除去总大肠菌群和大肠埃 希氏菌等微生物。 A.加肥皂水 B.投药消毒 C.加入明矾 ③若水的总硬度过高，会使水产生苦涩味。生活中可用 的方法降低水的硬度。 (5)小组同学通过参观考察，绘制了下列自来水厂处理水的过程模拟图： 混凝剂 消毒剂 格橱 反应沉过滤池 清水池 配水泵 天然水 淀池 活性炭 千家万户 吸附池 ①进人配水泵之前应通入氯气进行 其反应原理之一是氯气和水反应生成盐 酸和次氯酸(HC0),该反应的化学方程式为 ,生成的 HCO具有强氧化性，能破坏细菌的细胞膜和细胞壁，导致细菌死亡，HCIO中氯元素的化合 价为 ②处理后的饮用水是纯水吗？经过讨论之后，同学们一致认为不是纯水，理由是 任务四 自制净水器 【材料成本】 物品 石英砂 小卵石 纱布 活性炭 塑料瓶 蓬松棉 实物图 单价 2.76元/千克7.6元/千克 3.5元/包 56元/千克 1元/个 10元/千克 【查阅资料】浑浊度用以表示浑浊程度，浑浊度越低代表水质越好。 (6)小组同学设计如下实验。 小卵石 石英砂 净水材科 活性炭 纱布 葚松棉 图1 图2 实验1：分别用等量不同材料装填入装置（见图1），对100L河水（预先滴入1滴红墨水）进 行净化。实验记录如下： 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速度快，水样浑浊，仍为红色 1-2 石英砂 净化速度较慢，水样较澄清，仍为红色 1-3 活性炭 净化速度很慢，水样澄清，一段时间后，出现浅红色 贵州化学7 实验2：取100mL河水，测定初始水样的浑浊度为670NTU。采用不同的方法分别对水样进 行处理，测定水样的浑浊度。实验记录如下： 实验序号 2-1 2-2 2-3 2-4 操作 静置1h 加入明矾 使用滤纸进行过滤 使用自制净水器（见图2）处理 浑浊度/NTU 256 143 55 43 ①实验1的目的是 ②实验2-2中，加入明矾后水样的浑浊度低于670NTU的原因是 ③依据实验数据，能得出“其他条件相同时，使用自制净水器处理等量水样比使用滤纸进行 过滤净化效果更好”的结论，其证据是 【交流与反思】 (7)通过实践活动，同学们进一步认识到保护水源地的重要性，为了让更多的人了解水源地 现状，加入到保护水源地的行动中来，你还能提出的一条有价值的建议是 8众相原创赋能中考x=130g 5.解:设理论上消耗604k的SnO.可以炼制锡的质量 为x。 答:至少需要金属宰的质量为130g。 sno. C高温sn+co.1 3.解:设制得二氧化碳的质量为x。 151 CaCO.+2HClCaCl+CO. +H.0 119 604 kg 100 ; 44 110.0 119 100gx80% 2 。 x=476kg 100 100gx80% r=35.2g 4 答:理论上消耗604kg的SnO.可以炼制锡的质量为476kg。 r 答:制得二氧化碳质量为35.2g。 6.解:设理论上生产60kg尿素需要的二氧化碳的质量 4.解:设参加反应的H.的质量为x。 为。 T+H一定条件Ti。 2NH.+Co.一定条件 -CO(NH.).+H.0 _) 60 60 kg 100 kg 2 x=4kg t=44kg 50=100kg 答:参加反应的H,的质量为4kg。 答:理论上生产60kg尿素需要的二氧化碳的质量为44k 跨学科实践活动 跨学科实践活动 1②A (1)可吸入颗粒物(或PM。)中度污染 (5)装置介绍:家用供氧器使用方便,移动轻巧,适合广大 (2)①二氧化磕(或sO。)和二氧化氢(或NO。) 化石燃 保健者使用 ②煤改气 结构与工作原理:反应仓中利用水和过碳酸纳常温下反 料的燃烧(或汽车排放的尾气等,合理即可) 应产生氧气,过滤仓中利用水降低氧气温度和保持氧气 (或机动车限号出行等,合理即可) 湿度以及过滤杂质 使用方式:将供氧器固定在地上或桌面上;向过滤仓中加 +2C0 人纯净水,再将输氧管套在出氧口上;向反应仓中加入 (4)①BCD ②刷漆(合理即可)将太阳能转化为电能 试剂 (5)早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多,导致一氧化 使用注意事项:①供氧器应放置在通风良好、干净、平稳 碳浓度最大(合理即可) 的地方,远离火源、高温、湿气和油污等;②吸氧时应保持 (6)手机通讯(或手机支付等,合理即可 呼吸平稳,不要说话、咳嗽等,以免影响吸收效果(合理 (7)节约用电(合理即可) 即可) 跨学科实践活动2 跨学科实践活动3 (1)吸氧 (1)农业废水 MnO. -2H.0+0.f ②AB (2)过滤 玻璃棒、漏斗 (2)①2H0.= ③将带火星 (3)水体富营养化(合理即可) 的木条放在过滤仓的导管口处,木条复燃,说明导出的气 (4)①D ②过滤 活性炭 B ③煮沸 体是氧气 (5)①杀菌消毒 Cl.+H.O-HCl+HCI0 +1 ④B C(或E) ②水中含有可溶性物质 (3)①2NaCio.△.2NaC1+30. f ②二者都含有氧元 (6)①在净水材料用量、河水体积等条件相同时,比较不 素 ③氢酸受热分解的温度比氢酸钾低 同净水材料的净化效果 ②明砚溶于水后能够吸附水中 (4)① 悬浮物并加速沉降 ③初始水样的浑浊度相同,实验2- 4比2-3中净化后的水样浑浊度低 (7)制作宣传海报(合理即可) -供给呼吸 跨学科实践活动4 (1)二氧化碳 (2)B (3)植物光合作用 温室效应 贵州化学 19