专题4:水的性质与组成 课题2:水的自然循环与人工净化-【寒假分层作业】2025年八年级化学寒假培优练(上海专用)
2024-12-23
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 课题2 水的自然循环与人工净化 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 水资源 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.24 MB |
| 发布时间 | 2024-12-23 |
| 更新时间 | 2024-12-23 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2024-12-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49524250.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
课题2 水的自然循环与人工净化
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(3大考点)
考点一 水的自然循环与净化
考点二 水的人工净化
考点三 开发和利用水资源
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
水的自然循环与净化
⭐积累与运用
水的自然净化有多种途径,经过稀释、__________、__________、__________、氧化、分解、微生物对污染物的降解作用等,使污染物浓度降低,水体恢复到受污染前的状态。
1.下列各种“水”中属于纯净物的是( )
A.矿泉水 B.自来水
C.湖泊水 D.蒸馏水
2.天然水是__________(填“混合物”或“纯净物”,下同),自来水是__________,蒸馏水是__________。
3.水是所有生物体的重要组成部分,对气候具有调节作用。如图是自然界水循环示意图。下列说法正确的是( )
A.水在天然循环过程中实现了自身净化 B.活性炭可沉降水中的悬浮颗粒
C.图中②代表的环节是水的蒸发 D.南水北调工程主要改变的是地下水径流
水的人工净化
⭐积累与运用
1、自来水厂生产过程中,经常用净水剂,如__________、氯化铁等,目的是__________。净水剂净水的过程属于__________变化过程。
2、自来水厂生产过程中,经常用消毒剂,如__________等,目的是__________。消毒剂净水的过程属于__________变化过程。
3、自来水厂生产过程中,常用活性炭吸附水中的__________和__________等杂质,该过程属于__________变化过程。活性炭因为具有__________结构,因此具有良好的吸附性。生活中我们常利用活性炭的吸附性来__________、__________等。
4、自来水厂生产的水仍然不是纯水,这是因为__________。
4.自来水生产中具有吸附性的物质是( )
A.氯气 B.活性炭
C.臭氧 D.泥沙
5.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物理性质
B.过滤可除去泥沙、色素等杂质
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
6.水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是( )
A.通过沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B.活性炭吸附池内常用来吸附色素和异味
C.自来水厂投入明矾进行消毒
D.投药消毒过程包含化学变化
7.某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,处理步骤如图所示。以下说法中错误的是( )
A.①对应的作用是利用活性炭吸附除去水中的色素和异味
B.②对应的作用是除去水中的难溶性的细小颗粒
C.③处发生的变化为化学变化
D.饮水处饮用水为纯净物
8.2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列措施或做法不符合该主题的是( )
A.实验室废水和废液直接排入下水道
B.用洗菜、淘米水浇花,用洗衣水冲厕所
C.生活污水、工业废水等经处理达标后排放
D.农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌
9.下列有关水的说法正确的是( )
A.清澈见底的河水属于纯净物
B.增强水资源节约意识,合理用水,防止水污染
C.用明矾、三氯化铁等絮凝剂可除去水中的所有杂质
D.如图从海水中获取淡水的过程属于化学变化
10.李明收集到一瓶浑浊的长江水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。
(1)操作①的名称是__________;用到的玻璃仪器有__________。
(2)操作②主要是除去水中的异味和色素,应选用的物质是__________。
(3)操作③是消毒杀菌,这过程是__________(填“物理”或“化学”)变化。
11.天然水一般要经净化处理才能变成生活用水。
(1)天然水里含有很多杂质,__________(填“可溶性”或“不溶性”,下同)杂质使其浑浊,__________杂质则可能使其有气味或颜色。
(2)自来水厂净水过程示意图如图。
①图中a池是__________池,b池是活性炭__________池。
②若在实验室里进行与a池净水原理对应的操作,用到的玻璃仪器有__________。
(3)某学习小组的同学选择合适的物品,动手制作如图所示简易净水器A、B。
将等量浅黄色、非常浑浊的天然水样分别通过简易净水器A、B后,观察所得液体的颜色与清澈度如表所示。其中,通过简易净水器A所得液体呈浅黑色、略浑浊,是因为活性炭粉末混入水中,蓬松棉未能充分分离这些粉末。
天然水样
通过简易净水器A所得液体
通过简易净水器B所得液体
颜色
浅黄色
浅黑色
无色
清澈度
非常浑浊
略浑浊
澄清
①借助显微镜,该小组同学观察了蓬松棉和高密度PP棉放大20倍后的图像(如图所示),发现两者都具有多孔的结构,但因为__________,所以简易净水器B的净水效果比A好。
②天然水样通过简易净水器B,得到的无色、澄清液体仍然不是纯水,原因是__________。
(4)该小组同学查阅资料发现,用如图所示装置,可以实现海水的淡化,其原理对应实验室里的__________操作。
12.某天小吉从净月潭带回一瓶浑浊的潭水,他在化学实验室模拟自来水厂的净水过程,并经过某些操作后,最终制成蒸馏水,流程如图所示。
(1)操作①中,需要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、__________、__________。
(2)操作②的目的主要是除去一些异味和色素,应选用的物质是__________。
(3)操作③所得的蒸馏水为__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)操作③的过程中加入沸石的作用是__________。
(5)为了防治水污染,下列做法正确的是__________(填字母)。
A.工业废水处理达标后再排放
B.农业上大量施用农药和化肥
C.生活污水逐步实现集中处理排放
13.为了饮水便利,许多公共场所安装了直饮水机,处理步骤如图所示:
(1)步骤①中棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质,与实验室常用的__________操作相同;步骤②中用__________吸附色素和异味。
(2)水是生命之源,守好“中华水塔”,筑牢国家生态安全屏障,青海义不容辞。下列有关水资源保护的做法正确的是__________(填字母)
A.河流源头建化工厂
B.用无磷洗衣粉洗衣服防止水体富营养化
C.随意向河道丢弃生活垃圾
D.将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流
14.水是生命之源,我国淡水属于缺水国之列,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4。
(1)北方有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水,可以取水样加入__________进行鉴别。
(2)城市用的自来水取自于自然界,其净化过程如图所示:
①操作a为过滤,该操作中玻璃棒的作用是__________。
②操作b常用活性炭除去水中的一些异味和色素,是利用活性炭的__________性。
(3)节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡以下方式中的__________(填字母序号)。
A.用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所
B.不间断地放水洗衣服
C.洗手后及时关上水龙头
15.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)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于__________(填“物理”或“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__________。
开发和利用水资源
⭐积累与运用
1、溶有较多可溶性含钙元素或镁元素的物质的水称为__________;不含或含较少可溶性含钙元素或镁元素的物质的水,称为__________。
2、__________是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。应用这一方法,可以把__________不同的物质从混合物中分离出来,还可以把混在液体里的杂质去除。
16.硬水:含有__________的水;软水:__________的水。
17.水中含有很多杂质直接饮用危害身体健康,以下是净化水的常用方法,单一操作净化程度较高的方法是( )
A.吸附 B.沉淀
C.蒸馏 D.过滤
18. 区分硬水和软水的方法是( )
A.观察颜色 B.加入明矾
C.加入食盐 D.加入肥皂水
19.水是生命之源。下列有关水的说法正确的是
A.水变燃油可以实现 B.冰水共存物属于混合物
C.电解水的实验中,电源正极产生氢气 D.生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
20.2024年3月22日是第三十二届“世界水日”。下列关于水的说法正确的是( )
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
D.过滤可以除去水中的所有杂质
21.如图是几种净水方法,其中叙述错误的是( )
A.图③中玻璃棒的作用是引流
B.图④中粒状活性炭的作用是吸附
C.上述净水方法中,能得到纯水的方法是①④
D.图①净水程度最高
22.下列有关水的说法不正确的是( )
A.水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去
B.蒸馏可以将海水淡化
C.水的硬度较大时可用过滤的方法降低水的硬度
D.水中有异味时可加入活性炭除味
23.小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图1所示,请回答下列问题。
(1)A物质可能是__________,操作①的名称是__________,若经过操作①后,所得液体C仍浑浊,应进行的操作是__________。
(2)操作②应选用__________(填“图2”“图3”或“图4”)装置,该过程发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化。
24.“生命吸管”可将污水净化为饮用水,主要处理步骤如图(③离子交换树脂的主要作用是去除一些金属离子)。
(1)②活性炭的作用是__________。
(2)通过生命吸管的饮用水是__________(填“硬水”或“软水”)。
25.自来水是我国目前主要的生活饮用水,下表是我国颁布的生活饮用水水质标准的部分内容。
项目
标准
感官指标
无异味、异臭等
化学指标
,铜,铁氟化物,游离氯等
(1)实验室用自来水制取蒸馏水的方法是__________。
A.吸附 B.沉淀
C.过滤 D.蒸馏
(2)长期饮用蒸馏水__________(填“利于”或“不利于”)人体健康。
(3)水是生命之源,而无色、透明的液态水从微观角度看是由__________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,而将水通电生成氢气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,这两个变化的本质区别是__________。
(4)虽然地球上水的储量很大,但是淡水资源却很少,请你设计一句公益广告词以增强群众爱惜和保护水资源的意识:__________。
26.我国饮茶文化源远流长。唐代陆羽所著的《茶经》是世界上记载茶事的第一部茶学专著,被誉为茶界“百科全书”。请回答相关问题。
(1)自来水、净化水、无渣茶水、蒸馏水,属于纯净物的是__________。
(2)硬水中的钙、镁离子会抑制茶叶中营养成分的溶解;用软水泡茶,可最大程度保持茶的各种营养成分。生活中常用__________(填序号)方法使硬水软化。
a.蒸馏
b.煮沸
c.吸附
(3)在图中的流程中,“操作2”类似于实验室中的__________(填操作名称),写出该操作中需要的一种仪器名称__________。
1.2024年“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”
(1)下列做法符合“中国水周”活动主题的是__________(填序号)。
A.实验室中的废液直接倒入下水道
B.农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
(2)小明同学从水库中取出浑浊水样进行实验。
①将水样加入明矾,静置后进行过滤,加入明矾的作用是__________,过滤操作规范的是__________(填字母,下同)。
a.用玻璃棒引流
b.滤纸边缘高出漏斗边缘
c.漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁
d.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭,利用活性炭的__________性除去色素和异味。
③生活中常用__________的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
2.薛城区某中学化学兴趣小组取蟠龙河水样进行净化实验。
(1)设计:蟠龙河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过图乙中__________(写一个)的过滤作用去除泥沙等不溶性杂质。实验室中过滤操作后仍然浑浊的原因可能是__________(写一个即可)。
②图甲为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有__________结构,可以吸附色素和异味分子。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图乙所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是__________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水__________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(3)总结反思:①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)__________。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
②节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡以下方式中的__________(填字母序号)。
A.用淘米水、洗菜水浇花冲厕所
B.不间断地放水洗衣服
C.洗手后及时关上水龙头
3.某兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水,并在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。
(1)物质的名称是明矾,操作①的名称是__________,若经过操作①后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是__________(写出一条即可)。
(2)操作②可选用下图装置Ⅱ,该过程主要是__________变化(填“物理”或“化学”)。按图示操作,需要净化的水应该从__________(填“”或“”)端通入。
(3)操作③应选用下图装置的__________(填序号)。
(4)“生命吸管”是一种户外净水装置(如图Ⅳ),下列说法错误的是__________。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
4.饮用水安全和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。为此,我校化学兴趣小组同学走进忻州市污水处理厂,开展了水质检测及自制净水器的化学综合实践活动。
任务一:分析净水原因
【查阅资料】我国可利用淡水资源短缺,水资源时空分布不均。随着社会经济的快速发展,水污染问题日益严重,所以需要对水进行净化处理。
【小组交流】
(1)农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染,可能造成的危害有__________(任写一点),在日常生活中,我们应节约用水,如:__________。
任务二:了解生活用水标准
【查阅资料】生活饮用水的标准有感官性状良好(无色、透明、无异味、及无肉眼可见物)、流行病学上安全(无病原微生物)、化学组成对人体危害(无有害的化学物质和放射性物质)、对铬、铅、汞等的限定。
【分析讨论】
(2)生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是__________(填分子、原子或元素),自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射,目的是__________。
任务三:自制净水装置
同学们根据不同场景分别设计了如下两种净水器(如图1和图2)
【讨论交流】
(3)图1净水的过程中发生的变化是__________(填物理或化学)变化,其原理相当于净水方法中的__________。
(4)图2中小卵石和石英砂的作用是__________,X位置放置的材料是__________。
任务四:检验处理后的水质硬度
【教师指导】肥皂水可检验水的硬度,如浮渣多、泡沫少则为硬水,反之为软水。
【进行实验】
(5)兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中,滴加适量的肥皂水,搅拌,观察并记录实验现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
图1对应的水中__________
该水为软水
图2对应的水中浮渣多、泡沫少
该水为硬水
【反思评价】
(6)使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦,如__________(任举1例)。
成果分享:通过学习,同学们对对饮用水安全有了进一步的认识。同学们可以发挥创意,进行自制净水器,达到更好的净水效果。
5.南水北调工程是中国的一项战略性工程,分东、中、西三条线路,是世界上覆盖区域最广、调水量最大、工程实施难度最高的调水工程之一。请根据图文信息,解答下列小题的相关问题。
(1)图1:江都水利枢纽工程是东线工程的起点,可以向华北地区输送优质生产、生活用水。从物质类别角度分析,向华北地区输送的优质水属于__________。水中富含钙、镁等元素,请写出其中一种元素符号:__________。在日常检修时,若发现大坝的金属闸门出现破损,可用氩气作保护气进行焊接修补,这利用了氩气的__________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)图2:立足南水北调工程沿线资源,开发分布式光伏发电项目。通过“调水+新能源”发展模式,践行国家“双碳”战略。光伏发电的过程中能量的转化形式是__________,光伏发电与传统的燃煤发电相比,其优点是__________。
(3)图3:输水隧洞工程。隧洞中温度高、湿度大。隧洞贯通过程中用到的TBM(隧洞掘进机)的刀盘材料需具备的性能有__________(写一种)。隧洞中还有甲烷、二氧化硫、一氧化碳、氢气等气体,写出氢气燃烧的文字表达式:__________。
(4)南水北调工程将我国南方丰富的水资源运输到缺水的北方,实现水资源利用的最大化。缺水造成的环境问题是__________(写一点)。爱护水资源是每个公民的责任和义务,作为中学生我们可以做到__________。
1.(新史实——化学史料 古今净水工艺对比)下图为古今净水工艺的对比,请回答有关问题。
(1)“宜捣蒜或明矾少许……”,加入明矾的作用是__________;
(2)“漉水囊”可以滤出水中的浮游生物等难溶于水的物质,此过程对应的操作1的名称是__________;
(3)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用__________代替木炭,其在净水中的作用是__________;
(4)消毒处理过程发生的是__________(填“化学”或“物理”)变化。
2.(新技术——材料创新 石墨烯淡化海水)地球是一个美丽的“水球”,表面约被水覆盖,淡水仅占总水量的;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图2所示。回答下列问题:
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是__________。
(2)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,其原理是利用各微观粒子__________的不同,分离获得淡水。
(4)提出爱护水资源的一条建议__________。
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课题2 水的自然循环与人工净化
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(3大考点)
考点一 水的自然循环与净化
考点二 水的人工净化
考点三 开发和利用水资源
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
水的自然循环与净化
⭐积累与运用
水的自然净化有多种途径,经过稀释、挥发、沉淀、吸附、氧化、分解、微生物对污染物的降解作用等,使污染物浓度降低,水体恢复到受污染前的状态。
1.下列各种“水”中属于纯净物的是( )
A.矿泉水 B.自来水
C.湖泊水 D.蒸馏水
【答案】D
【分析】本题考查纯净物的判断。
【详解】A、矿泉水中含有多种矿物质,属于混合物,故A不符合题意;
B、自来水中含有其他物质,属于混合物,故B不符合题意;
C、湖泊水中含有多种物质,属于混合物,故C不符合题意;
D、蒸馏水是最纯净的水,是纯净物,故D符合题意;
故选D。
2.天然水是__________(填“混合物”或“纯净物”,下同),自来水是__________,蒸馏水是__________。
【答案】 混合物 混合物 纯净物
【详解】天然水中含有多种物质,属于混合物;自来水中含有多种物质,属于混合物;蒸馏水只由一种物质组成,属于纯净物。
3.水是所有生物体的重要组成部分,对气候具有调节作用。如图是自然界水循环示意图。下列说法正确的是( )
A.水在天然循环过程中实现了自身净化 B.活性炭可沉降水中的悬浮颗粒
C.图中②代表的环节是水的蒸发 D.南水北调工程主要改变的是地下水径流
【答案】A
【分析】水的天然循环一般包括降水、径流、蒸发三个阶段.降水包括雨、雪、雾、雹等形式;径流是指沿地面和地下动着的水流,包括地表径流和地下径流;蒸发包括水面蒸发、植物蒸腾、土壤蒸发等。
【详解】A、水在天然循环过程中实现了水的自身净化,说法正确;
B、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,明矾溶于水形成的胶体具有吸附性,能将水中悬浮的杂质吸附在其表面,形成大颗粒易于沉降,说法错误;
C、图中过程②大气中的水蒸气液化或凝华,该过程代表的环节是降水,说法错误;
D、在水循环的所有环节中,人类活动影响最大的是地表径流,主要影响方式为修建水利设施、跨流域调水以及植被保护等,南水北调工程主要改变的是地表水径流,说法错误。
故选A。
水的人工净化
⭐积累与运用
1、自来水厂生产过程中,经常用净水剂,如明矾、氯化铁等,目的是处理微小悬浮物。净水剂净水的过程属于物理变化过程。
2、自来水厂生产过程中,经常用消毒剂,如氯气等,目的是杀菌消毒。消毒剂净水的过程属于化学变化过程。
3、自来水厂生产过程中,常用活性炭吸附水中的气体和色素等杂质,该过程属于物理变化过程。活性炭因为具有疏松多孔结构,因此具有良好的吸附性。生活中我们常利用活性炭的吸附性来净化空气、净水等。
4、自来水厂生产的水仍然不是纯水,这是因为还含有一些可溶性杂质。
4.自来水生产中具有吸附性的物质是( )
A.氯气 B.活性炭
C.臭氧 D.泥沙
【答案】B
【详解】A、自来水生产中通入氯气的作用是杀菌消毒,不能起到吸附作用,故不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故符合题意;
C、臭氧能杀死水中的病菌、微生物,不能起到吸附作用,故不符合题意;
D、泥沙是水中的不溶性杂质,需要除去,不能起到吸附作用,故不符合题意。
故选B。
5.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物理性质
B.过滤可除去泥沙、色素等杂质
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
【详解】A、活性炭具有吸附性,可以去除色素和异味此过程中没有新物质生成,发生物理变化,活性炭是利用它的物理性质,正确;
B、过滤除去了水中难溶性杂质,不能除去色素,错误;
C、消毒用的二氧化氯由一种物质组成,属于纯净物,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),供水系统流出的水中仍然含有许多可溶性杂质,属于混合物,错误。
故选A。
6.水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是( )
A.通过沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B.活性炭吸附池内常用来吸附色素和异味
C.自来水厂投入明矾进行消毒
D.投药消毒过程包含化学变化
【答案】C
【详解】A、反应沉淀池中加入絮凝剂,吸附水中悬浮杂质而加速其沉淀,过滤把不溶于水的固体与液体分离,除去水中不溶性杂质,故A正确;
B、活性炭具有吸附性,吸附池内常用活性炭吸附色素和异味,故B正确;
C、明矾只能净水,明矾溶于水形成的胶状物能对悬浮杂质进行吸附,使杂质沉降,不能起到消毒的作用,明矾不能消毒,故C错误;
D、投药消毒过程中有新物质生成,属于化学变化,故D正确。
故选C。
7.某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,处理步骤如图所示。以下说法中错误的是( )
A.①对应的作用是利用活性炭吸附除去水中的色素和异味
B.②对应的作用是除去水中的难溶性的细小颗粒
C.③处发生的变化为化学变化
D.饮水处饮用水为纯净物
【答案】D
【详解】A、①中含有活性炭,对应的作用是利用活性炭吸附除去水中的色素和异味,A选项正确;
B、②处是超滤膜,对应的作用是除去水中的难溶性的细小颗粒,B选项正确;
C、③处是利用紫外灯照射,使细菌病毒体内的蛋白质变性,有新物质生成,发生的变化为化学变化,C选项正确;
D、经饮水机处理后,可以除去水中的色素、气味分子、不溶性杂质、细菌病毒,得到的水仍含有钙离子、镁离子等杂质,不属于纯净物,D选项错误。
故选:D。
8.2024年3月22日是第三十二届“世界水日”,我国纪念2024年“世界水日”“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列措施或做法不符合该主题的是( )
A.实验室废水和废液直接排入下水道
B.用洗菜、淘米水浇花,用洗衣水冲厕所
C.生活污水、工业废水等经处理达标后排放
D.农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌
【答案】A
【详解】A、实验室废水和废液中可能含有各种化学物质,如果直接排入下水道,可能会污染水源,对环境造成危害,不符合主题,符合题意;
B、用洗菜、淘米水浇花,用洗衣水冲厕所,这些都是一水多用的例子,能够节约水资源,符合主题,不符合题意;
C、生活污水和工业废水中含有各种污染物,如果直接排放到环境中,会对水源造成污染,经过处理达标后排放,可以确保水质安全,保护水资源,符合主题,不符合题意;
D、大水漫灌不仅浪费水资源,而且可能导致土壤盐碱化等问题,改为喷灌和滴灌等节水灌溉方式,可以显著提高水的利用效率,节约水资源,符合主题,不符合题意。
故选:A。
9.下列有关水的说法正确的是( )
A.清澈见底的河水属于纯净物
B.增强水资源节约意识,合理用水,防止水污染
C.用明矾、三氯化铁等絮凝剂可除去水中的所有杂质
D.如图从海水中获取淡水的过程属于化学变化
【答案】B
【详解】A、清澈见底的河水中含有水、可溶性物质等,属于混合物,故A错误;
B、增强水资源节约意识,合理用水,防止水污染,故B正确;
C、用明矾、三氯化铁等絮凝剂可除去水中悬浮性的杂质,使其沉降,故C错误;
D、如图从海水中获取淡水的过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故D错误。
故选B。
10.李明收集到一瓶浑浊的长江水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成自来水。其实验过程如图所示。请回答以下问题。
(1)操作①的名称是__________;用到的玻璃仪器有__________。
(2)操作②主要是除去水中的异味和色素,应选用的物质是__________。
(3)操作③是消毒杀菌,这过程是__________(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1) 过滤 烧杯、漏斗和玻璃棒
(2)活性炭
(3)化学
【分析】本题考查自来水的净水方法,分析题中净水过程可知,操作①为过滤、操作②为吸附、操作③为消毒杀菌。
【详解】(1)操作①的作用为固液分离,故操作①的名称为过滤;过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(2)活性炭具有吸附性,可以除去水中的异味和色素,故填活性炭。
(3)消毒杀菌的过程中有新物质生成,属于化学变化。
11.天然水一般要经净化处理才能变成生活用水。
(1)天然水里含有很多杂质,__________(填“可溶性”或“不溶性”,下同)杂质使其浑浊,__________杂质则可能使其有气味或颜色。
(2)自来水厂净水过程示意图如图。
①图中a池是__________池,b池是活性炭__________池。
②若在实验室里进行与a池净水原理对应的操作,用到的玻璃仪器有__________。
(3)某学习小组的同学选择合适的物品,动手制作如图所示简易净水器A、B。
将等量浅黄色、非常浑浊的天然水样分别通过简易净水器A、B后,观察所得液体的颜色与清澈度如表所示。其中,通过简易净水器A所得液体呈浅黑色、略浑浊,是因为活性炭粉末混入水中,蓬松棉未能充分分离这些粉末。
天然水样
通过简易净水器A所得液体
通过简易净水器B所得液体
颜色
浅黄色
浅黑色
无色
清澈度
非常浑浊
略浑浊
澄清
①借助显微镜,该小组同学观察了蓬松棉和高密度PP棉放大20倍后的图像(如图所示),发现两者都具有多孔的结构,但因为__________,所以简易净水器B的净水效果比A好。
②天然水样通过简易净水器B,得到的无色、澄清液体仍然不是纯水,原因是__________。
(4)该小组同学查阅资料发现,用如图所示装置,可以实现海水的淡化,其原理对应实验室里的__________操作。
【答案】(1) 不溶性 可溶性
(2) 过滤 吸附 烧杯、漏斗和玻璃棒
(3) 高密度PP棉的孔径远小于蓬松棉的孔径 水中仍含有可溶性杂质
(4)蒸馏
【详解】(1)天然水中的不溶性杂质使其浑浊,可溶性杂质使其有气味或颜色。
(2)①自来水厂净水流程未:沉淀、过滤、吸附、消毒,则a池为过滤池,b池为活性炭吸附池。
②过滤时需要的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)①由图可知,高密度PP棉的孔径远小于蓬松棉的孔径,则简易净水器B的净水效果比A好。
②通过简易净水器B得到的液体中,仍含有可溶性杂质,则不是纯水。
(4)由图可知,该操作是将水蒸发后再冷却,原理和蒸馏类似。
12.某天小吉从净月潭带回一瓶浑浊的潭水,他在化学实验室模拟自来水厂的净水过程,并经过某些操作后,最终制成蒸馏水,流程如图所示。
(1)操作①中,需要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、__________、__________。
(2)操作②的目的主要是除去一些异味和色素,应选用的物质是__________。
(3)操作③所得的蒸馏水为__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)操作③的过程中加入沸石的作用是__________。
(5)为了防治水污染,下列做法正确的是__________(填字母)。
A.工业废水处理达标后再排放
B.农业上大量施用农药和化肥
C.生活污水逐步实现集中处理排放
【答案】(1) 漏斗 玻璃棒
(2)活性炭
(3)纯净物
(4)防止暴沸
(5)AC
【详解】(1)操作①为过滤操作,需要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒,故填:漏斗;玻璃棒;
(2)活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故填:活性炭;
(3)操作③为蒸馏,所得的蒸馏水为纯净物,故填:纯净物;
(4)操作③为蒸馏,蒸馏过程中加入沸石的作用是防止加热时出现暴沸,故填:防止暴沸;
(5)A、工业废水处理达标后再排放,可以防治水体污染,A选项正确;
B、农业上大量施用农药和化肥会造成水体污染,B选项错误;
C、生活污水逐步实现集中处理排放,可以防治水体污染,C选项正确;
故选:AC。
13.为了饮水便利,许多公共场所安装了直饮水机,处理步骤如图所示:
(1)步骤①中棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质,与实验室常用的__________操作相同;步骤②中用__________吸附色素和异味。
(2)水是生命之源,守好“中华水塔”,筑牢国家生态安全屏障,青海义不容辞。下列有关水资源保护的做法正确的是__________(填字母)
A.河流源头建化工厂
B.用无磷洗衣粉洗衣服防止水体富营养化
C.随意向河道丢弃生活垃圾
D.将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流
【答案】(1) 过滤 活性炭
(2)B
【详解】(1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质,与实验室常用的过滤操作相同,均可实现固液分离,除去难溶性杂质;
步骤②中用活性炭吸附色素和异味,因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
(2)A、河流源头建化工厂,会污染水源,不符合题意;
B、用无磷洗衣粉洗衣服防止水体富营养化,可以减少“水华”现象的发生,减少水体污染,符合题意;
C、随意向河道丢弃生活垃圾,会污染水源,不符合题意;
D、将生活污水和畜牧养殖废水直接排入河流,会污染水源,应集中处理达标后排放,不符合题意。
故选B。
14.水是生命之源,我国淡水属于缺水国之列,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4。
(1)北方有些村庄打深井取用地下水。检验地下水是硬水还是软水,可以取水样加入__________进行鉴别。
(2)城市用的自来水取自于自然界,其净化过程如图所示:
①操作a为过滤,该操作中玻璃棒的作用是__________。
②操作b常用活性炭除去水中的一些异味和色素,是利用活性炭的__________性。
(3)节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡以下方式中的__________(填字母序号)。
A.用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所
B.不间断地放水洗衣服
C.洗手后及时关上水龙头
【答案】(1)肥皂水
(2) 引流 吸附
(3)AC
【详解】(1)区分硬水和软水的方法是:取样,加入肥皂水,振荡,泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水,故填:肥皂水;
(2)①过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,玻璃棒的作用是引流,故填:引流;
②为了吸附水中的一些异味和色素,应该选用活性炭,因为活性炭有吸附性,能吸附水中的色素和异味,故填:活性炭;
(3)A.用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所一水多用,可以节约用水,应提倡,该选项符合题意;
B.不间断地放水洗衣服,浪费水资源,不值得提倡,该选项不符合题意;
C.洗手后及时关上水龙头,能节约水资源,应提倡,该选项符合题意;
故填:AC。
15.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)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于__________(填“物理”或“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__________。
【答案】(1)色素/异味
(2)化学
(3)不能除去海水中的可溶性盐类物质
【详解】(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;
(2)MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程中,能将微生物杀死,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。
开发和利用水资源
⭐积累与运用
1、溶有较多可溶性含钙元素或镁元素的物质的水称为硬水;不含或含较少可溶性含钙元素或镁元素的物质的水,称为软水。
2、蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。实验室可通过蒸馏自来水制取蒸馏水。应用这一方法,可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,还可以把混在液体里的杂质去除。
16.硬水:含有__________的水;软水:__________的水。
【答案】 较多可溶性钙、镁化合物 不含或含较少可溶性钙、镁化合物
【详解】硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
17.水中含有很多杂质直接饮用危害身体健康,以下是净化水的常用方法,单一操作净化程度较高的方法是( )
A.吸附 B.沉淀
C.蒸馏 D.过滤
【答案】C
【详解】在吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的方法中,蒸馏可以得到几乎纯净的水,净化程度较高,故选:C。
18. 区分硬水和软水的方法是( )
A.观察颜色 B.加入明矾
C.加入食盐 D.加入肥皂水
【答案】D
【详解】A、硬水与软水都是无色的,不能通过观察颜色的方式来鉴别硬水与软水,故A不合题意;
B、明矾只能吸附水中悬浮杂质,不能区分软水和硬水,故B不合题意;
C、无论硬水和软水,都能溶解食盐,没有明显现象,无法区分,故C不合题意;
D、可用肥皂水鉴别硬水和软水,加入肥皂水后搅拌,产生较多泡沫的为软水,产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水,故D符合题意。
故选:D。
19.水是生命之源。下列有关水的说法正确的是
A.水变燃油可以实现 B.冰水共存物属于混合物
C.电解水的实验中,电源正极产生氢气 D.生活中常用煮沸的方法降低水的硬度
【答案】D
【详解】A、燃油中含碳元素,水中不含碳元素,根据质量守恒反应前后元素种类不变,水不可能变为燃油,A错误。
B、冰水共存物只含有一种分子水分子,属于纯净物,B错误。
C、电解水的实验中,电源正极产生氧气,C错误。
D、加热煮沸可以使水中可溶性钙镁矿物质转化为水垢,生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,D正确。
故选:D。
20.2024年3月22日是第三十二届“世界水日”。下列关于水的说法正确的是( )
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
D.过滤可以除去水中的所有杂质
【答案】C
【详解】A、地球上水资源丰富,但是淡水资源有限,且分布不均,应节约用水,错误;
B、无色、无臭、透明的液体不一定是纯水,当水中含有可溶性杂质时,也可能是无色、无臭、透明的液体,错误;
C、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,正确;
D、过滤只能除去难溶性杂质,不能除去所有杂质,错误。
故选C。
21.如图是几种净水方法,其中叙述错误的是( )
A.图③中玻璃棒的作用是引流
B.图④中粒状活性炭的作用是吸附
C.上述净水方法中,能得到纯水的方法是①④
D.图①净水程度最高
【答案】C
【详解】A、图③中的实验操作是过滤,玻璃棒的作用是引流,此项不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,故图④中粒状活性炭的作用是吸附,此项不符合题意;
C、蒸馏可获得纯水,但活性炭吸附后水中仍有部分可溶性杂质,此项符合题意;
D、图①蒸馏可以除去水中的所有杂质,在所有净化水的方法中净化程度最高,此项不符合题意。
故选C。
22.下列有关水的说法不正确的是( )
A.水质浑浊时可加入明矾使悬浮杂质沉降除去
B.蒸馏可以将海水淡化
C.水的硬度较大时可用过滤的方法降低水的硬度
D.水中有异味时可加入活性炭除味
【答案】C
【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,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,选项说法正确;
B、蒸馏可以除去水中的所有杂质,能将海水淡化,选项说法正确;
C、水的硬度较大,说明水蒸含有较多溶于水的钙、镁化合物,过滤不能除去溶于水的钙、镁化合物,因此不能降低水的硬度,选项说法不正确;D、活性炭具有吸附作用,可以除去水中的色素和异味,选项说法正确;
故选:C。
23.小刚收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图1所示,请回答下列问题。
(1)A物质可能是__________,操作①的名称是__________,若经过操作①后,所得液体C仍浑浊,应进行的操作是__________。
(2)操作②应选用__________(填“图2”“图3”或“图4”)装置,该过程发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1) 明矾 过滤 重新过滤
(2) 图3 物理
【详解】(1)静置过程中加A物质,A物质的作用应为加速沉降,故A为明矾;
操作①用于分离固体和液体,名称是“过滤”;
若经过过滤后,所得液体仍浑浊,应重新过滤;
(2)操作②是吸附,应选“图3”装置,吸附过程无新物质生成,属于物理变化。
24.“生命吸管”可将污水净化为饮用水,主要处理步骤如图(③离子交换树脂的主要作用是去除一些金属离子)。
(1)②活性炭的作用是__________。
(2)通过生命吸管的饮用水是__________(填“硬水”或“软水”)。
【答案】(1)吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质
(2)软水
【详解】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中各种有毒有颜色有气味的物质。
(2)硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,装置中的离子交换树脂的主要作用是去除一些金属离子,因此通过生命吸管的饮用水含有较少或者不含可溶性钙、镁化合物,属于软水。
25.自来水是我国目前主要的生活饮用水,下表是我国颁布的生活饮用水水质标准的部分内容。
项目
标准
感官指标
无异味、异臭等
化学指标
,铜,铁氟化物,游离氯等
(1)实验室用自来水制取蒸馏水的方法是__________。
A.吸附 B.沉淀
C.过滤 D.蒸馏
(2)长期饮用蒸馏水__________(填“利于”或“不利于”)人体健康。
(3)水是生命之源,而无色、透明的液态水从微观角度看是由__________构成的。将液态水加热变成水蒸气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,而将水通电生成氢气发生的是__________(填“物理”或“化学”)变化,这两个变化的本质区别是__________。
(4)虽然地球上水的储量很大,但是淡水资源却很少,请你设计一句公益广告词以增强群众爱惜和保护水资源的意识:__________。
【答案】(1)D
(2)不利于
(3) 水分子 物理 化学 是否有新物质生成(或分子是否发生改变)(答案合理即可)
(4)不要让地球上的最后一滴水是我们的眼泪(答案合理即可)
【详解】(1)实验室用自来水制取蒸馏水的方法是蒸馏,故选:D;
(2)蒸馏水不含人体所必需的一些微量元素,长期饮用对人体不利;故填:不利于;
(3)①水是由水分子构成的,故填:水分子;
②将液态水加热变成水蒸气,水分子之间的间隔发生变化,水分子本身没有变化,属于物理变化,故填:物理;
③将水通电生成氢气,水分子发生改变,变成氢分子和氧分子,属于化学变化,故填:化学;
④物理变化与化学变化的本质区别,从宏观角度看是是否有新物质生成,从微观角度看是分子是否发生改变,故填:是否有新物质生成(或分子是否发生改变);
(4)增强群众爱惜和保护水资源的意识,可以宣传的广告语如:不要让地球上的最后一滴水是我们的眼泪(答案合理即可),故填:不要让地球上的最后一滴水是我们的眼泪(答案合理即可)。
26.我国饮茶文化源远流长。唐代陆羽所著的《茶经》是世界上记载茶事的第一部茶学专著,被誉为茶界“百科全书”。请回答相关问题。
(1)自来水、净化水、无渣茶水、蒸馏水,属于纯净物的是__________。
(2)硬水中的钙、镁离子会抑制茶叶中营养成分的溶解;用软水泡茶,可最大程度保持茶的各种营养成分。生活中常用__________(填序号)方法使硬水软化。
a.蒸馏
b.煮沸
c.吸附
(3)在图中的流程中,“操作2”类似于实验室中的__________(填操作名称),写出该操作中需要的一种仪器名称__________。
【答案】(1)蒸馏水
(2)b
(3) 过滤 烧杯 (合理即可)
【详解】(1)自来水、净化水、无渣茶水都含有多种物质,属于混合物;蒸馏水中只有水一种物质,属于纯净物;
(2)生活中常用煮沸方法使硬水软化,故选b;
(3)在的流程中,“操作2”类似于实验室中的过滤;过滤操作用到的仪器有:烧杯,漏斗,玻璃棒,铁架台等。
1.2024年“中国水周”的活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”
(1)下列做法符合“中国水周”活动主题的是__________(填序号)。
A.实验室中的废液直接倒入下水道
B.农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
(2)小明同学从水库中取出浑浊水样进行实验。
①将水样加入明矾,静置后进行过滤,加入明矾的作用是__________,过滤操作规范的是__________(填字母,下同)。
a.用玻璃棒引流
b.滤纸边缘高出漏斗边缘
c.漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁
d.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭,利用活性炭的__________性除去色素和异味。
③生活中常用__________的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
【答案】(1)B
(2) 使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清 ad 吸附 煮沸
【详解】(1)A、实验室中的废液直接倒入下水道,会污染水资源,该做法不符合这一主题,故选项错误;
B、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌,有利于节约水资源,该做法符合这一主题,故选项正确;
故选:B;
(2)①将水样加入明矾,静置后进行过滤,加入明矾的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清;
a、用玻璃棒引流,防止液体溅出,操作正确;
b、滤纸边缘应低于漏斗边缘,不符合操作规范,故错误;
c、漏斗末端应紧贴烧杯内壁,不符合操作规范,故错误;
d、滤纸润湿紧贴漏斗内壁,操作规范,故正确;
e、过滤通过重力完成,不需要搅拌,操作不规范,故错误;
故填:ad;
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭,利用活性炭的吸附性除去色素和异味;
③生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
2.薛城区某中学化学兴趣小组取蟠龙河水样进行净化实验。
(1)设计:蟠龙河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过图乙中__________(写一个)的过滤作用去除泥沙等不溶性杂质。实验室中过滤操作后仍然浑浊的原因可能是__________(写一个即可)。
②图甲为活性炭吸附后的微观图示,活性炭具有__________结构,可以吸附色素和异味分子。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图乙所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是__________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水__________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(3)总结反思:①混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)__________。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
②节约用水是每个公民的义务,我们应该提倡以下方式中的__________(填字母序号)。
A.用淘米水、洗菜水浇花冲厕所
B.不间断地放水洗衣服
C.洗手后及时关上水龙头
【答案】(1) 小砾石或石英砂或蓬松棉 滤纸破损(或液面高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等) 疏松多孔
(2) A 不宜
(3) acb AC
【详解】(1)①图乙中小砾石、石英砂和蓬松棉都能起到过滤除去不溶性杂质的作用;
过滤后的滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘,部分浑浊液沿滤纸与漏斗的缝隙流入到烧杯内,也可能是承接液体的烧杯不干净,污染了滤液;
②活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,能吸附色素和异味分子;
(2)按由上到下的顺序排列应该是:用小砾石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,故装置制作较合理的是A;
通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物,不适宜直接饮用;
(3)①分离混合物的一般思路:首先分析混合物的组成成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,故正确顺序为acb;
②A.用淘米水、洗菜水浇花冲厕所,能节约水资源,选项正确;
B.不间断地放水洗衣服,会造成水资源浪费,选项错误;
C.洗手后及时关上水龙头,能减少水资源浪费,选项正确;
故选AC。
3.某兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水,并在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。
(1)物质的名称是明矾,操作①的名称是__________,若经过操作①后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是__________(写出一条即可)。
(2)操作②可选用下图装置Ⅱ,该过程主要是__________变化(填“物理”或“化学”)。按图示操作,需要净化的水应该从__________(填“”或“”)端通入。
(3)操作③应选用下图装置的__________(填序号)。
(4)“生命吸管”是一种户外净水装置(如图Ⅳ),下列说法错误的是__________。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
【答案】(1) 过滤 滤纸破损/液面高于滤纸边缘/盛接滤液的烧杯不干净
(2) 物理 b
(3)I
(4)C
【详解】(1)操作①是将固体和液体分开的操作,所以操作①的名称是过滤。
所得液体中仍有浑浊,其原因可能是滤纸破损,滤液没有经过过滤直接进入烧杯中;液面高于滤纸边缘,有部分液体没有经过过滤从滤纸与漏斗的缝隙进入烧杯;盛接滤液的烧杯不干净。
(2)操作②选用下图装置Ⅱ,该过程没有生成新物质,主要是物理变化;按图示操作,需要净化的水应该从b端通入,能使水和净化水的物质充分混合,净化效果更好。
(3)经过操作③得到的是蒸馏水,所以操作③是蒸馏,选用装置I。
(4)A. 超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度,此选项正确;
B. 抗菌颗粒可以去除细菌,此选项正确;
C. 通过“生命吸管” 不能得到纯净水,是因为过程中没有除去水中可溶性的杂质,此选项错误;
D. 椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性,此选项正确;
故选C。
4.饮用水安全和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。为此,我校化学兴趣小组同学走进忻州市污水处理厂,开展了水质检测及自制净水器的化学综合实践活动。
任务一:分析净水原因
【查阅资料】我国可利用淡水资源短缺,水资源时空分布不均。随着社会经济的快速发展,水污染问题日益严重,所以需要对水进行净化处理。
【小组交流】
(1)农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染,可能造成的危害有__________(任写一点),在日常生活中,我们应节约用水,如:__________。
任务二:了解生活用水标准
【查阅资料】生活饮用水的标准有感官性状良好(无色、透明、无异味、及无肉眼可见物)、流行病学上安全(无病原微生物)、化学组成对人体危害(无有害的化学物质和放射性物质)、对铬、铅、汞等的限定。
【分析讨论】
(2)生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是__________(填分子、原子或元素),自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射,目的是__________。
任务三:自制净水装置
同学们根据不同场景分别设计了如下两种净水器(如图1和图2)
【讨论交流】
(3)图1净水的过程中发生的变化是__________(填物理或化学)变化,其原理相当于净水方法中的__________。
(4)图2中小卵石和石英砂的作用是__________,X位置放置的材料是__________。
任务四:检验处理后的水质硬度
【教师指导】肥皂水可检验水的硬度,如浮渣多、泡沫少则为硬水,反之为软水。
【进行实验】
(5)兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中,滴加适量的肥皂水,搅拌,观察并记录实验现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
图1对应的水中__________
该水为软水
图2对应的水中浮渣多、泡沫少
该水为硬水
【反思评价】
(6)使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦,如__________(任举1例)。
成果分享:通过学习,同学们对对饮用水安全有了进一步的认识。同学们可以发挥创意,进行自制净水器,达到更好的净水效果。
【答案】(1) 危害人体健康或影响生态系统或影响工农业生产(合理即可) 淘米水浇花(合理即可)
(2) 元素 杀菌消毒
(3) 物理 蒸馏
(4) 除去水中的不溶性杂质 活性炭
(5)泡沫多、浮渣少
(6)浪费肥皂或洗不净衣物或使衣服变硬或引起锅炉爆炸或锅炉管道变形等(合理即可)
【详解】(1)农业、生活、工业污水的任意排放会导致水体受到污染,可能造成的危害有危害人体健康或影响生态系统或影响工农业生产;在日常生活中,我们应节约用水,如:淘米水浇花;
(2)物质由元素组成,生活饮用水卫生标准中的铬、铅、汞指的是元素;自来水厂净水过程中要加入含氯的物质或进行紫外线照射,目的是杀菌消毒;
(3)图1净水的过程中没有新物质生成,发生的变化是物理变化;其原理相当于净水方法中的蒸馏;
(4)图2中小卵石和石英砂的作用是除去水中的不溶性杂质;X位置放置的材料是活性炭,可除去色素和异味;
(5)兴趣小组分别取10mL的净化后的水倒入烧杯中,滴加适量的肥皂水,搅拌,图1对应的水中产生的泡沫多、浮渣少,则该水为软水;
(6)使用硬水会给生产和生活带来许多麻烦,如浪费肥皂或洗不净衣物或使衣服变硬或引起锅炉爆炸或锅炉管道变形等。
5.南水北调工程是中国的一项战略性工程,分东、中、西三条线路,是世界上覆盖区域最广、调水量最大、工程实施难度最高的调水工程之一。请根据图文信息,解答下列小题的相关问题。
(1)图1:江都水利枢纽工程是东线工程的起点,可以向华北地区输送优质生产、生活用水。从物质类别角度分析,向华北地区输送的优质水属于__________。水中富含钙、镁等元素,请写出其中一种元素符号:__________。在日常检修时,若发现大坝的金属闸门出现破损,可用氩气作保护气进行焊接修补,这利用了氩气的__________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)图2:立足南水北调工程沿线资源,开发分布式光伏发电项目。通过“调水+新能源”发展模式,践行国家“双碳”战略。光伏发电的过程中能量的转化形式是__________,光伏发电与传统的燃煤发电相比,其优点是__________。
(3)图3:输水隧洞工程。隧洞中温度高、湿度大。隧洞贯通过程中用到的TBM(隧洞掘进机)的刀盘材料需具备的性能有__________(写一种)。隧洞中还有甲烷、二氧化硫、一氧化碳、氢气等气体,写出氢气燃烧的文字表达式:__________。
(4)南水北调工程将我国南方丰富的水资源运输到缺水的北方,实现水资源利用的最大化。缺水造成的环境问题是__________(写一点)。爱护水资源是每个公民的责任和义务,作为中学生我们可以做到__________。
【答案】(1) 混合物 Ca 化学
(2) 太阳能转化为电能 无污染
(3) 硬度大(或耐腐蚀) 氢气+氧气水
(4) 土地荒漠化 随手关闭水龙头
【详解】(1)向华北地区输送的优质水由多种物质组成的,主要包括水、溶解的矿物质和有机物质等,属于混合物。钙元素(Ca)、镁元素(Mg)。
氩气作为焊接修补的保护气是利用了它的化学性质稳定。氩气是一种惰性气体,在元素周期表中属于零族元素,具有非常不活泼的化学性质,通常不会与其他物质发生化学反应。因此,在焊接过程中,氩气可以隔绝空气中的氧气和氮气,防止焊缝在高温下与氧气发生氧化反应,从而保护焊件不受氧化和污染。
(2)光伏发电的过程中,能量的转化形式是光电转换。太阳能电池板捕获太阳光,并将其直接转换成电流,即电能。光伏发电与传统的燃煤发电相比,具有以下优点:清洁和可再生、环境友好、经济效益等。
(3)由于隧洞中温度高、湿度大。隧洞贯通过程中用到的TBM(隧洞掘进机)的刀盘材料需具备的性能有:耐腐蚀性:由于隧洞掘进机通常在地下工作,刀盘材料需要具备良好的耐腐蚀性,以防止在潮湿环境中生锈或腐蚀,影响其性能和寿命。耐高温性能:在掘进过程中,刀盘会受到高温的影响,因此材料需要具备良好的耐高温性能,以保持其机械性能和稳定性。
氢气在氧气中燃烧生成水,反应物是氢气、氧气,生成物是水,条件:点燃,文字表达式为:氢气+氧气水。
(4)缺水会导致湿地、湖泊等水域面积减少,生物栖息地被破坏,生物种类减少,加剧土地荒漠化等环境问题。作为中学生,我们可以从以下几个方面来爱护水资源:树立正确的用水观念:提倡一水多用,节水为荣,带动身边的人共同参与节约用水行动。合理使用水资源:避免大开水龙头,缩短用水时间,用完水后及时拧紧水龙头,避免长流水现象。减少污染:慎用清洁剂,不用含磷洗涤剂,减少污染,保护水源。保护水源:不要到水库等饮用水源地游玩,不要往河、湖乱扔垃圾等。
1.(新史实——化学史料 古今净水工艺对比)下图为古今净水工艺的对比,请回答有关问题。
(1)“宜捣蒜或明矾少许……”,加入明矾的作用是__________;
(2)“漉水囊”可以滤出水中的浮游生物等难溶于水的物质,此过程对应的操作1的名称是__________;
(3)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺,现代净水过程中常用__________代替木炭,其在净水中的作用是__________;
(4)消毒处理过程发生的是__________(填“化学”或“物理”)变化。
【答案】(1)吸附沉降
(2)过滤
(3) 活性炭 吸附色素与异味
(4)化学
【详解】(1)明矾溶于水形成胶状物,吸附水中的色素和异味。
(2)过滤能除去水中的难溶性杂质,则操作1名称为过滤。
(3)活性炭和木炭均具有吸附性,现代净水过程中常用活性炭代替木炭;
活性炭能吸附水中的色素和异味。
(4)消毒处理过程中,有新物质生成,属于化学变化。
2.(新技术——材料创新 石墨烯淡化海水)地球是一个美丽的“水球”,表面约被水覆盖,淡水仅占总水量的;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图2所示。回答下列问题:
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是__________。
(2)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,其原理是利用各微观粒子__________的不同,分离获得淡水。
(4)提出爱护水资源的一条建议__________。
【答案】(1)市政供水
(2)能耗大,成本高
(3) 水分子/H2O 颗粒大小
(4)淘米水浇花
【详解】(1)由图1可知,全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水,占62%;
(2)限制热分离法大规模应用的原因是能耗大,成本高;
(3)由图2可知,石墨烯海水淡化膜允许水分子通过,其原理是利用各微观粒子颗粒大小的不同,分离获得淡水;
(4)爱护水资源的做法有生活污水处理后再排放,使用节水洁具、用淘米水浇花等。
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