3.5 跨学科实践活动:水的净化与自制净水器(同步讲义)化学科粤版2024九年级上册
2025-10-30
|
2份
|
33页
|
217人阅读
|
2人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学科粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 3.5 跨学科实践活动:水的净化与自制净水器 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 水 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.34 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-25 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53292655.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三单元 维持生命的物质——氧气、水
成3.5 跨学科实践活动:水的净化与自制净水器
教学目标
1.掌握水的净化方法,包括沉淀法、过滤法和吸附法,了解各方法的原理和操作要点;学会设计、制作简易净水器,并能对其进行测试和优化;能够准确描述自来水的生产过程。。
2. 制作分子模型;选取适合的材料制作分子模型,通过拆分和组合模型演示电解水的微观过程。
3. 编写、展示“水分子漫游记”情景剧。
重点和难点
重点:沉淀、过滤、吸附等净水方法的原理和操作;自制净水器的设计与制作;自来水的生产过程。
难点:培养学生生动手实验的能力,确保学生在自制净水器和实验操作中规范、准确地完成任务;引导学生深入理解混合物分离的思路与方法,能灵活运用所学知识解决实际问题;分析不同净水器净水效果差异的原因,并进行优化。
◆知识点一 水的净化方法
1.天然水中的杂质分离
天然水中含有 、腐殖质、藻类、浮渣等 ,还有对人体有害的离子、色素等 以及细菌等微生物,需要净化处理后才能饮用和使用。
2.常用的净水方法
常用的净水方法有: 、 和 。实验室中也常用这三种方法实现混合物的分离。
(1)沉淀法
【实验1】取一个100ml的烧杯,加入约70ml的浑浊天然水。
①静置沉淀:静置数分钟后观察上层和底层的水。
现象: 。
解释:静置沉淀,可使 沉降。
②吸附沉淀:把少量硫酸铝或明矾加入到烧杯中,搅拌后继续观察,记录现象。
现象: 。
解释: 。
(2)过滤法
【实验1】①取一张圆形滤纸对折两次,打开成圆锥形放入漏斗内,滤纸边缘略低于漏斗口,用手压紧,并用水润湿,参照下图组装实验仪器。
(2)把【实验3】中经硫酸铝或明矾沉淀后的水沿玻璃棒缓慢倒进漏斗中,用烧杯收集滤液。
[观察]烧杯中得到的滤液与过滤前的水相比,有什么不同?
提示:过滤前的水比较浑浊,底部有沉淀;烧杯中得到的滤液变澄清。
[结论]过滤是利用溶解性差异将固态和液态的混合物分离。
【讨论】过滤后,滤液仍然浑浊可能的原因有哪些?该怎么办?
原因:滤纸破损;或滤液边缘高于滤纸边缘;或仪器不干净等。
解决方法:应该再过滤一次,直到澄清为止。
(3)吸附法
【实验4】取【实验3】中滤液约50.mL置于烧杯中,再加入少量活性炭(或木炭)振荡,静置数分钟,记录现象。
现象: 。
通过以上实验可知,沉淀法使水中密度较大的颗粒物质沉降,过滤法除去 ,吸附法除去 的物质,剩余 杂质未去除。
即学即练
1.(2025·河北·中考真题)“中国水周”期间,学生制作了简易净水器,其中主要用于吸附水中色素的材料是( )
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.塑料瓶
2.(2025·广东·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是( )
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
◆知识点二 硬水与软水
1. 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。
2.鉴别方法:取样,加入等量的肥皂水,振荡。浮渣多、泡沫少的是硬水;浮渣少、泡沫多的是软水。
3.硬水软化的方法:(1)生活中常用煮沸的方法降低水的硬度;(2)实验室常用蒸馏的方法降低水的硬度。
即学即练
1.生活中软化硬水的常用方法为( )
A.沉淀 B.吸附 C.煮沸 D.搅拌
2.(2025·江西瑞昌市期中)生活中既可以软化硬水,又可以消毒杀菌的净水方法是( )
A.用木炭吸附 B.加热煮沸
C.加入肥皂水 D.通入氯气
一、水的净化方法
净化水的四种方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏。
1.净水效果最好的方法是蒸馏;有吸附作用的净水剂是活性炭。
2.静置沉淀、吸附沉淀要用明矾作絮凝剂。明矾溶于水会形成胶状物,能吸附悬浮杂质。净化程度由低到高的顺序是:沉淀(沉降)、过滤、吸附、蒸馏。
实践应用
1.(2025·上海闵行·期中)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、过滤池除去水中难溶性固体
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.投药消毒过程包含化学变化
D.给用户输送的自来水是混合物
2.(2025·吉林长春·中考真题)化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后,再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是
A.明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降
B.小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质
C.活性炭可吸附水样中的异味
D.经图中装置净化处理后的水样是纯净物
二、过滤与蒸馏
1.过滤:①适用范围:用于分离难溶性固体与液体(或可溶性固体)。②操作要点:“一贴二低三靠”
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁;“二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口;(2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘。
“三靠”:(1)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁;(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边。
(3)用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部。
2. 蒸馏:利用混合物中各组分的沸点不同将其分离,从而将水中所有杂质除云,净化程度最的物理变化。
实践应用
1.过滤器的制作和过滤装置图如图,下列有关说法不正确的是( )
A.图中制过滤器时加水湿润,是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁
B.过滤时,滤液不能高于滤纸边缘
C.过滤时,为了加快过滤速度,可用玻璃棒在漏斗内搅拌
D.过滤后的液体中可能会含有可溶性物质
2.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是( )
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向为b进a出
C.图中所示温度计的位置不对,水银球应该插入液态水中
D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
考点一 水的人工净化方法
【例1】(2025·福建福州·期中)“引汉济渭”是陕西有史以来规模最大、影响深远的水利工程。下列说法不正确的是
A.生活中为了杀灭水中病原生物,常将水煮沸
B.自来水厂的吸附池内常用活性炭吸附水中的色素和异味
C.过滤可以除去水中不溶性杂质
D.经沉淀、过滤、吸附、杀菌处理得到的水是纯净物,可以直接饮用
【变式1-1】(2025·上海杨浦·期中)设计并制作如图所示的简易净水器。下列说法合理的是( )
A.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
C.蓬松棉的主要作用是净化水质 D.该净水过程涉及了过滤、吸附、蒸馏等方法
【变式1-2】(2025·上海闵行·期中)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、过滤池除去水中难溶性固体
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.投药消毒过程包含化学变化
D.给用户输送的自来水是混合物
考点二 硬水与软水
【例2】(2025•广东广州越秀区期中)水是人类生命之源。下列说法错误的是( )
A.煮沸能降低水的硬度 B.在水中投入活性炭可软化硬水
C.加入肥皂水有泡沫多的是软水 D.生活污水应集中处理后再排放
【变式2-1】2025•江西瑞昌市期中)生活中既可以软化硬水,又可以消毒杀菌的净水方法是( )
A.用木炭吸附 B.加热煮沸
C.加入肥皂水 D.通入氯气
【变式2-2】(2025•广西梧州期末)下列关于水的说法,正确的是( )
A.用肥皂水鉴别硬水和软水 B.利用活性炭可以软化硬水
C.水的天然循环是通过化学变化实现的 D.河水经沉降、过滤和灭菌能得到纯净物
考点三 过滤操作
【例3】下列有关过滤的操作中错误的是( )
A.取一张圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗
B.用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗,滤纸层与漏斗壁间不留气泡
C.用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体,以加快过滤
D.如果滤纸高于漏斗边缘,用剪刀剪去多余部分,使滤纸的边缘比漏斗口稍低
【变式3-1】下列仪器,在过滤时用不到的是( )
A.玻璃棒 B.铁架台 C.蒸发皿 D.烧杯
【变式3-2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·期中)在进行水的净化实验时,小红将浑浊的河水样品倒入烧杯中,先加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,按图中装置进行过滤,请回答:
(1)加入明矾的目的是 。
(2)图中缺少的仪器是 。
(3)过滤时,发现速率太慢,原因是 (写一条)。
(4)一次过滤后发现滤液仍浑浊,则可能的原因是 。
基础达标
1.(2025·湖北荆门·期中)过滤操作中不需要使用的仪器是( )
A. B. C. D.
2.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)下列净化水的常用方法中,单一操作净化程度最高的是( )
A.过滤 B.蒸馏 C.吸附 D.沉降
3.(2024·上海·中考真题)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
4.(025·广西玉林·期中)生活饮用水的水质必须达到国家规定的指标方可饮用。下列指标可以通过过滤操作达到的是( )
A.无色 B.澄清 C.无味 D.无菌
5.(2025·上海杨浦·期中)活性炭与小卵石放置位置不宜交换的原因是( )
A.会降低净水的效率 B.无法获得纯净的水
C.无法起到杀菌消毒的作用 D.活性炭粒径细小,会掉落进石英砂中
6.(2025·湖北孝感·期中)同学们设计了一款如图所示的简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的认识错误的是( )
A.小石块可要可不要 B.此装置原理类似于蒸馏
C.水杯中收集的水是纯净物 D.海水最后可能会析出晶体
7.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
8.(2025·湖北恩施·阶段练习)下列净化水的过程中,说法不正确的是( )
A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B.明矾可以使硬水转化为软水
C.自来水厂净化水的方法主要有沉降、过滤、吸附、消毒杀菌
D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏
9.(2025·上海杨浦·期中)饮水安全关系到人们的身体健康,生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是( )
A.“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌
B.上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池
C.加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降
D.最终获得纯净的水,可供人类直接饮用
10.(2025·山东济宁·期中)原水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,氯气溶于水时可生成次氯酸和盐酸,次氯酸能杀死细菌。某自来水厂生产净化步骤如下:
(1)除去水中悬浮杂质,可加入物质 。
(2)除去颗粒较小的不溶性杂质,可用 法。
(3)消毒杀菌属于 变化。
(4)要除去水中可溶性杂质可用 法。
11.(2025·四川达州·中考真题)州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
12.(2025·四川南充·期中)某实验小组收集到一瓶浑浊的河水,模拟自来水厂的净水过程,最终得到蒸馏水。净水过程如图所示,请回答以下问题:
(1)操作①的名称是 ,经过操作①后发现液体仍然浑浊,可能的原因是 (填写序号)。
A.漏斗内的滤纸有破损 B.漏斗下端未靠在烧杯内壁 C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)硬水给生活带来了很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水,常用 的方法来降低水的硬度。
综合应用
1.(2025·广东广州·期中)水是生命之源,下列有关水的说法中正确的是( )
A.过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度
B.经自制简易净水器净化后的水是纯净物
C.生活中可以用蒸馏的方法降低水的硬度
D.地球上总水储量很大,但淡水资源很少
2.(2025·上海·期中)关于过滤操作的说法正确的是( )
A.滤纸要紧贴漏斗内壁,目的是防止滤液浑浊
B.使用玻璃棒用以搅拌
C.发现过滤速度较慢,可以检查漏斗下端是否紧贴烧杯内壁
D.发现滤液浑浊,直接将滤液倒入原过滤器中重新过滤
3.(2025·四川广安·期末)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所示。下列说法正确的是( )
A.加絮凝剂可以使水中悬浮的杂质较快沉降
B.吸附池内常用明矾吸附色素和异味
C.将水通过沉淀池、过滤池主要是除去水中的可溶性杂质
D.为了身体健康,我们应该多喝硬水
4.(2025·四川眉山·期中)下列有关硬水、软水的说法中,正确的是( )
A.只要溶有可溶性钙和镁的化合物的水就是硬水
B.硬水会给生活和生产带来一些方便,如用硬水洗涤衣服,肥皂泡会多些
C.溶有可溶性钙和镁的化合物的水也可能是软水
D.自然界中的水都不是纯水,但都是硬水
5.(2025·广东佛山·期末)同学们设计如图所示“简易净水器”(每层用纱布隔开),探究结果表明乙的净水效果更好,下列分析合理的是( )
A.小砾石能过滤所有不溶性杂质 B.活性炭只起到吸附作用
C.按杂质直径由大到小除去效果更好 D.净化后的水可直接饮用
6.(2025·四川自贡·期中)水是一种宝贵的自然资源,自来水厂的净水流程如下:
回答下列问题:
(1)沉淀池中经常加入 做絮凝剂。
(2)实验室过滤的过程中发现过滤后的滤液仍然浑浊,可能的原因有 (任写一条)。
(3)某同学取自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水。
(4)在日常生活中,常采用 的方法降低水的硬度。
(5)以上净水步骤中发生了化学变化的是_______(填字母序号)。
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.投药消毒
7.(2025·青海西宁·期中)4月22日是“世界水日”。水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下问题:
为了探究“水的净化”过程,某实验小组从护城河中取了水样,并用如图所示装置进行过滤操作:
(1)仪器B的名称: 。
(2)图中缺少一种仪器,该仪器的名称是 ,其作用是 ,净水过程中,过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是 。
(3)若过滤后的水样有颜色,可向滤液中加入活性炭,利用其 性除去水样中可溶性的色素和异味。
(4)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水,常用 的方法来降低水的硬度。
(5)天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的方法是 。下列自来水厂净化水的方法中,①活性炭吸附②沉淀③蒸馏④消毒⑤过滤,将自然界的水净化成自来水的过程为 (用序号排序)。
拓展培优
1.(2025·山东烟台·期中)实践小组到矿泉水厂进行实地参观。该厂的矿泉水中含有钙、钾等,其生产流程如图所示(超滤是利用膜分离技术,仅允许小分子和离子通过)。
下列说法不正确的是( )
A.矿泉水中的钙、钾指元素 B.臭氧灭菌具有高效、无有害残留等优点
C.灌装水比水源的水净化程度高 D.超滤装置可以过滤掉所有可溶性杂质
2.(2025·四川成都·期末)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。下列说法错误的是( )
A.混凝剂是明矾,可使悬浮杂质较快沉降 B.滤水池可除去难溶性杂质和部分可溶性杂质
C.X池中可以加入活性炭,吸附色素和异味 D.氯气用于杀菌消毒,发生的是化学变化
3.(2025·福建福州·期中)对比古今净水工艺,回答问题:
(1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 。
(2)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。
(3)在消毒步骤中所发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)化学兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水,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,正确的是______。
A.操作Ⅰ:用玻璃棒搅拌加快过滤速度
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
(5)水资源短缺会影响人民生活,制约经济发展,请举出一种生活中的节水措施 。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第三单元 维持生命的物质——氧气、水
成3.5 跨学科实践活动:水的净化与自制净水器
教学目标
1.掌握水的净化方法,包括沉淀法、过滤法和吸附法,了解各方法的原理和操作要点;学会设计、制作简易净水器,并能对其进行测试和优化;能够准确描述自来水的生产过程。。
2. 制作分子模型;选取适合的材料制作分子模型,通过拆分和组合模型演示电解水的微观过程。
3. 编写、展示“水分子漫游记”情景剧。
重点和难点
重点:沉淀、过滤、吸附等净水方法的原理和操作;自制净水器的设计与制作;自来水的生产过程。
难点:培养学生生动手实验的能力,确保学生在自制净水器和实验操作中规范、准确地完成任务;引导学生深入理解混合物分离的思路与方法,能灵活运用所学知识解决实际问题;分析不同净水器净水效果差异的原因,并进行优化。
◆知识点一 水的净化方法
1.天然水中的杂质分离
天然水中含有泥沙、腐殖质、藻类、浮渣等难溶物,还有对人体有害的离子、色素等可溶性杂质以及细菌等微生物,需要净化处理后才能饮用和使用。
2.常用的净水方法
常用的净水方法有:沉淀法、过滤法和吸附法。实验室中也常用这三种方法实现混合物的分离。
(1)沉淀法
【实验1】取一个100ml的烧杯,加入约70ml的浑浊天然水。
①静置沉淀:静置数分钟后观察上层和底层的水。
现象:烧杯内的水逐渐分层,下层的沉降物较多,上部的水比下层的更澄清。
解释:静置沉淀,可使大颗粒固体沉降。
②吸附沉淀:把少量硫酸铝或明矾加入到烧杯中,搅拌后继续观察,记录现象。
现象:烧杯中出现絮状沉淀,静置后,烧杯下层沉降物更多,上部水更澄清。
解释:明矾溶于水后生成胶状物,对杂质有吸附作用,使悬浮颗粒物沉降。
(2)过滤法
【实验1】①取一张圆形滤纸对折两次,打开成圆锥形放入漏斗内,滤纸边缘略低于漏斗口,用手压紧,并用水润湿,参照下图组装实验仪器。
(2)把【实验3】中经硫酸铝或明矾沉淀后的水沿玻璃棒缓慢倒进漏斗中,用烧杯收集滤液。
[观察]烧杯中得到的滤液与过滤前的水相比,有什么不同?
提示:过滤前的水比较浑浊,底部有沉淀;烧杯中得到的滤液变澄清。
[结论]过滤是利用溶解性差异将固态和液态的混合物分离。
【讨论】过滤后,滤液仍然浑浊可能的原因有哪些?该怎么办?
原因:滤纸破损;或滤液边缘高于滤纸边缘;或仪器不干净等。
解决方法:应该再过滤一次,直到澄清为止。
(3)吸附法
【实验4】取【实验3】中滤液约50.mL置于烧杯中,再加入少量活性炭(或木炭)振荡,静置数分钟,记录现象。
现象:烧杯上层的水澄清透明。
通过以上实验可知,沉淀法使水中密度较大的颗粒物质沉降,过滤法除去较小的难溶性杂质,吸附法除去有色物质、有异味的物质,剩余可溶性杂质未去除。
即学即练
1.(2025·河北·中考真题)“中国水周”期间,学生制作了简易净水器,其中主要用于吸附水中色素的材料是( )
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.塑料瓶
【答案】C
【详解】A. 小卵石:颗粒较大,用于过滤水中较大的固体杂质(如泥沙),属于物理过滤,无法吸附色素。选项错误;
B. 石英砂:颗粒较小,可过滤更细小的不溶性颗粒,仍属于物理过滤,无法吸附色素。选项错误;
C. 活性炭:具有疏松多孔结构,能通过物理吸附作用去除水中的色素和异味,选项正确;
D. 塑料瓶:仅作为容器,用于固定其他材料,无吸附能力。选项错误;
故选C。
2.(2025·广东·中考真题)下列关于自来水厂净水的说法错误的是( )
A.自来水厂的水源需要保护 B.明矾可使悬浮的杂质沉降
C.消毒除去水中部分微生物 D.自来水厂净水后得到纯水
【答案】D
【详解】A、自来水厂的水源是提供生活用水的源头,需要保护,防止污染,该说法正确;
B、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,该说法正确;
C、消毒过程中使用消毒剂,可除去水中部分微生物,保障饮用水安全,该说法正确;
D、自来水厂净水过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等,只能除去水中的不溶性杂质和部分可溶性杂质、微生物等,得到的自来水中仍含有一些可溶性矿物质等,不是纯水,该说法错误。
故选D。
◆知识点二 硬水与软水
1. 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。
2.鉴别方法:取样,加入等量的肥皂水,振荡。浮渣多、泡沫少的是硬水;浮渣少、泡沫多的是软水。
3.硬水软化的方法:(1)生活中常用煮沸的方法降低水的硬度;(2)实验室常用蒸馏的方法降低水的硬度。
即学即练
1.生活中软化硬水的常用方法为( )
A.沉淀 B.吸附 C.煮沸 D.搅拌
【答案】C
【详解】A、沉淀是将不溶于液体的固体跟液体分离的一种方法,不能减少可溶性钙镁化合物的含量,不能将硬水软化,故选项错误。
B、吸附能减少色素和异味,而不能减少可溶性钙镁化合物的含量,不能将硬水软化,故选项错误。
C、硬水在加热煮沸的条件下能生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁沉降下来,能将硬水软化,故选项正确。
D、搅拌不能减少可溶性钙镁化合物的含量,不能将硬水软化,故选项错误。
故选:C。
2.(2025·江西瑞昌市期中)生活中既可以软化硬水,又可以消毒杀菌的净水方法是( )
A.用木炭吸附 B.加热煮沸
C.加入肥皂水 D.通入氯气
【答案】B
【详解】A、木炭吸附只能够吸附水中的色素和异味,不能减少水中可溶性物质的含量,也不能杀死水中的有害病菌,故A错误;
B、加热煮沸既能够将水中的部分可溶性钙、镁化合物转化为难溶性物质沉降下来降低水的硬度,还能够通过加热杀死水中的有害病菌,故B正确;
C、加肥皂水只能够鉴别硬水与软水,不能除去水中的可溶性物质软化硬水,也不能消毒杀菌,C错误;
D、通入氯气只能够杀死水中的有害病菌,起杀菌消毒的作用,但不能降低水中可溶性物质的含量,不能软化硬水,故D错误。
故选:B。
一、水的净化方法
净化水的四种方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏。
1.净水效果最好的方法是蒸馏;有吸附作用的净水剂是活性炭。
2.静置沉淀、吸附沉淀要用明矾作絮凝剂。明矾溶于水会形成胶状物,能吸附悬浮杂质。净化程度由低到高的顺序是:沉淀(沉降)、过滤、吸附、蒸馏。
实践应用
1.(2025·上海闵行·期中)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、过滤池除去水中难溶性固体
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.投药消毒过程包含化学变化
D.给用户输送的自来水是混合物
【答案】B
【详解】A、沉淀池中加入絮凝剂,可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,即通过沉淀池、过滤池除去水中难溶性固体,故选项说法正确;
B、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,故选项说法不正确;
C、投药消毒过程中,消毒剂与水中微生物等发生反应,有新物质生成,属于化学变化,故选项说法正确;
D、给用户输送的自来水中还含有可溶性杂质,属于混合物,故选项说法正确;
故选:B。
2.(2025·吉林长春·中考真题)化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后,再使用右图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是
A.明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降
B.小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质
C.活性炭可吸附水样中的异味
D.经图中装置净化处理后的水样是纯净物
【答案】D
【详解】A 、明矾在水中会水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质,使杂质较快沉降,选项说法正确,不符合题意;
B、小卵石和石英砂能阻挡较大颗粒和较小颗粒的不溶性杂质通过,起到过滤水样中不溶性杂质的作用,选项说法正确,不符合题意;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,能够吸附水样中的色素和异味,选项说法正确,不符合题意;
D、经过图中装置净化处理后,虽然除去了水中的不溶性杂质、部分色素和异味等,但水中还含有一些可溶性的杂质,得到的水样仍然是混合物,而不是纯净物,选项说法错误,符合题意。
故选D。
二、过滤与蒸馏
1.过滤:①适用范围:用于分离难溶性固体与液体(或可溶性固体)。②操作要点:“一贴二低三靠”
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁;“二低”:(1)滤纸的边缘低于漏斗口;(2)漏斗内的液面低于滤纸的边缘。
“三靠”:(1)漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁;(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边。
(3)用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部。
2. 蒸馏:利用混合物中各组分的沸点不同将其分离,从而将水中所有杂质除云,净化程度最的物理变化。
实践应用
1.过滤器的制作和过滤装置图如图,下列有关说法不正确的是( )
A.图中制过滤器时加水湿润,是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁
B.过滤时,滤液不能高于滤纸边缘
C.过滤时,为了加快过滤速度,可用玻璃棒在漏斗内搅拌
D.过滤后的液体中可能会含有可溶性物质
【答案】C
【详解】A、图中制过滤器时加水湿润,是为了使滤纸紧贴漏斗内壁,加快过滤的速度,故A说法正确;
B、过滤时,滤液高于滤纸的边缘,会导致一部分液体在漏斗与滤纸的夹缝中流走,使过滤不彻底,漏斗内的液面要低于滤纸边缘,故B说法正确;
C、过滤时,用玻璃棒在漏斗内搅拌,容易把滤纸弄破,起不到过滤的作用,故C说法错误;
D、过滤除去的是不溶性杂质,过滤后的液体中可能会溶有可溶性杂质,故D说法正确。故选:C。
2.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是( )
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向为b进a出
C.图中所示温度计的位置不对,水银球应该插入液态水中
D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
【答案】C
【详解】A、实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定,故选项说法正确。
B、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、出水的方向为b进a出,故选项说法正确。
C、图中所示温度计的位置不对,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,水银球不能插入液态水中,故选项说法错误。
D、陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸,故选项说法正确。
故选:C。
考点一 水的人工净化方法
【例1】(2025·福建福州·期中)“引汉济渭”是陕西有史以来规模最大、影响深远的水利工程。下列说法不正确的是
A.生活中为了杀灭水中病原生物,常将水煮沸
B.自来水厂的吸附池内常用活性炭吸附水中的色素和异味
C.过滤可以除去水中不溶性杂质
D.经沉淀、过滤、吸附、杀菌处理得到的水是纯净物,可以直接饮用
【答案】D
【详解】A. 生活中为了杀灭水中病原生物,常将水煮沸。通过煮沸(通常100℃)能有效杀死水中的细菌、病毒等病原生物,是生活中常用的消毒方式。说法正确,不符合题意;
B. 自来水厂的吸附池内常用活性炭吸附水中的色素和异味。活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附水中的色素、异味和部分有机物,是自来水处理的标准步骤。说法正确,不符合题意;
C. 过滤可以除去水中不溶性杂质。过滤利用滤纸或滤网等介质,将水中的不溶性固体颗粒(如泥沙、悬浮物)与水分离,是水处理的基本操作。说法正确,不符合题意;
D. 经过沉淀(去除大颗粒悬浮物)、过滤(去除不溶性杂质)、吸附(如活性炭去除色素和异味)、杀菌(如加氯或煮沸杀灭微生物)处理的水,虽然去除了大部分杂质,但仍含有溶解的矿物质、离子(如钙、镁离子)等,属于混合物,不是纯净物。经过以上操作步骤的水最好煮沸后饮用,降低水中钙镁离子的浓度等,符合题意;故选D
【变式1-1】(2025·上海杨浦·期中)设计并制作如图所示的简易净水器。下列说法合理的是( )
A.小卵石和石英砂主要除去可溶性杂质 B.用活性炭净水是因为其结构疏松多孔
C.蓬松棉的主要作用是净化水质 D.该净水过程涉及了过滤、吸附、蒸馏等方法
【答案】B
【详解】A、小卵石和石英砂主要除去难溶性杂质,故A错误;
B、活性炭具有疏松多孔的结构,则具有吸附性,能吸附色素和异味,故B正确;
C、蓬松棉的主要作用是过滤除去较大的颗粒,故C错误;
D、该净水过程涉及了过滤、吸附,未涉及蒸馏,故D错误。
故选B。
【变式1-2】(2025·上海闵行·期中)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、过滤池除去水中难溶性固体
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.投药消毒过程包含化学变化
D.给用户输送的自来水是混合物
【答案】B
【详解】A、沉淀池中加入絮凝剂,可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,即通过沉淀池、过滤池除去水中难溶性固体,故选项说法正确;
B、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,故选项说法不正确;
C、投药消毒过程中,消毒剂与水中微生物等发生反应,有新物质生成,属于化学变化,故选项说法正确;
D、给用户输送的自来水中还含有可溶性杂质,属于混合物,故选项说法正确;故选:B。
考点二 硬水与软水
【例2】(2025•广东广州越秀区期中)水是人类生命之源。下列说法错误的是( )
A.煮沸能降低水的硬度 B.在水中投入活性炭可软化硬水
C.加入肥皂水有泡沫多的是软水 D.生活污水应集中处理后再排放
【答案】B
【解析】A、煮沸可以使水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度,故A正确;
B、活性炭主要吸附色素和异味,所以在水中投入活性炭不可软化硬水,故B错误。
C、加入肥皂水泡沫多的是软水,泡沫少的是硬水,故C正确;
D、生活污水应集中处理后再排放,防止环境污染,故D正确。
故选:B。
【变式2-1】2025•江西瑞昌市期中)生活中既可以软化硬水,又可以消毒杀菌的净水方法是( )
A.用木炭吸附 B.加热煮沸
C.加入肥皂水 D.通入氯气
【答案】B
【详解】A、木炭吸附只能够吸附水中的色素和异味,不能减少水中可溶性物质的含量,也不能杀死水中的有害病菌,故A错误;
B、加热煮沸既能够将水中的部分可溶性钙、镁化合物转化为难溶性物质沉降下来降低水的硬度,还能够通过加热杀死水中的有害病菌,故B正确;
C、加肥皂水只能够鉴别硬水与软水,不能除去水中的可溶性物质软化硬水,也不能消毒杀菌,C错误;
D、通入氯气只能够杀死水中的有害病菌,起杀菌消毒的作用,但不能降低水中可溶性物质的含量,不能软化硬水,故D错误。
故选:B。
【变式2-2】(2025•广西梧州期末)下列关于水的说法,正确的是( )
A.用肥皂水鉴别硬水和软水 B.利用活性炭可以软化硬水
C.水的天然循环是通过化学变化实现的 D.河水经沉降、过滤和灭菌能得到纯净物
【答案】A
【详解】A、用肥皂水可以鉴别硬水和软水,产生较多泡沫的是软水,产生较少泡沫的是硬水,故选项A正确;
B、活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,但不能降低水中钙、镁化合物的含量,即不可以软化硬水,故选项B错误;
C、水的天然循环是通过水的三态变化实现的,水的三态变化只是状态发生改变,由于没有新物质生成,属于物理变化,故选项C错误;
D、河水经沉降、过滤和灭菌,仍含有可溶性杂质,属于混合物,故选项D错误。
故选:A。
考点三 过滤操作
【例3】下列有关过滤的操作中错误的是( )
A.取一张圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗
B.用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗,滤纸层与漏斗壁间不留气泡
C.用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体,以加快过滤
D.如果滤纸高于漏斗边缘,用剪刀剪去多余部分,使滤纸的边缘比漏斗口稍低
【答案】C
【解答】解:A、取一张圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗,故选项说法正确。
B、用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗,滤纸层与漏斗壁间不留气泡,故选项说法正确。
C、不能用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体,以防止损坏滤纸,故选项说法错误。
D、如果滤纸高于漏斗边缘,用剪刀剪去多余部分,使滤纸的边缘比漏斗口稍低,故选项说法正确。
故选:C。
【变式3-1】下列仪器,在过滤时用不到的是( )
A.玻璃棒 B.铁架台 C.蒸发皿 D.烧杯
【答案】C
【解答】解: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。
A、过滤时需用玻璃棒引流,该仪器过滤时需用,故选项错误。
B、过滤时需用铁架台固定漏斗,该仪器过滤时需用,故选项错误。
C、过滤时不需要进行加热,无需使用蒸发皿,故选项正确。
D、过滤时需用烧杯盛放液体,该仪器过滤时需用,故选项错误。
故选:C。
【变式3-2】(2025·黑龙江齐齐哈尔·期中)在进行水的净化实验时,小红将浑浊的河水样品倒入烧杯中,先加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,按图中装置进行过滤,请回答:
(1)加入明矾的目的是 。
(2)图中缺少的仪器是 。
(3)过滤时,发现速率太慢,原因是 (写一条)。
(4)一次过滤后发现滤液仍浑浊,则可能的原因是 。
【答案】(1)加速沉降
(2)玻璃棒
(3)杂质太多(或滤纸没有紧贴漏斗内壁等)
(4)滤纸破损、液面超过滤纸边缘、承接液体的烧杯不干净
【详解】(1)在净化水的过程中明矾的作用是吸附水中的悬浮物,使水中的悬浮物聚集在一起,从而形成较大的颗粒从水中更快的沉淀出来,故填:加速沉降;
(2)过滤实验缺少的仪器是玻璃棒,其作用是引流,防止液体飞溅,故填:玻璃棒;
(3)过滤时,发现速率太慢,可能原因是:杂质太多造成滤纸堵塞或滤纸没有紧贴漏斗内壁,纸和漏斗之间有气泡使流速降低,故填:杂质太多造成滤纸堵塞(或滤纸没有紧贴漏斗内壁);
(4)若过滤滤液仍浑浊,可能是滤纸破损或液面超过了滤纸边缘,部分液体沿破损处或缝隙直接流入过滤器中,也可能是承接液体的烧杯不干净。
基础达标
1.(2025·湖北荆门·期中)过滤操作中不需要使用的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、过滤时不需要进行加热,无需使用酒精灯,故选项符合题意;
B、过滤时需用玻璃棒引流,该仪器过滤时需使用,故选项不符合题意;
C、过滤时需用烧杯盛放液体,该仪器过滤时需使用,故选项不符合题意;
D、过滤时需用漏斗制作过滤器,该仪器过滤时需使用,故选项不符合题意。
故选A。
2.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)下列净化水的常用方法中,单一操作净化程度最高的是( )
A.过滤 B.蒸馏 C.吸附 D.沉降
【答案】B
【详解】A. 通过滤材(如滤纸)截留水中不溶性杂质,使水变澄清,但无法去除溶解的物质(如盐分、色素);不符合题意;
B. 将水加热汽化后冷凝为液态水。此过程可去除不溶性杂质、可溶性杂质(如矿物质)、微生物等,得到几乎纯净的水;符合题意;
C. 利用活性炭吸附色素、异味及部分可溶物,但无法完全去除溶解的离子(如钙、镁离子)或微生物;不符合题意;
D. 仅靠重力使大颗粒悬浮物沉淀,无法去除小颗粒或溶解的物质;不符合题意;
故选B。
3.(2024·上海·中考真题)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。
4.(025·广西玉林·期中)生活饮用水的水质必须达到国家规定的指标方可饮用。下列指标可以通过过滤操作达到的是( )
A.无色 B.澄清 C.无味 D.无菌
【答案】B
【详解】A、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种操作,不能除去水中的有色物质,无法使水达到无色的指标,A 选项错误;
B、过滤能除去水中不溶性杂质,使水变得澄清,该指标可以通过过滤操作达到,B 选项正确;
C、过滤不能除去水中的有气味物质,无法实现无味的指标, C 选项错误;
D、过滤不能除去水中的细菌等微生物,达不到无菌的要求,D 选项错误。故选B。
5.(2025·上海杨浦·期中)活性炭与小卵石放置位置不宜交换的原因是( )
A.会降低净水的效率 B.无法获得纯净的水
C.无法起到杀菌消毒的作用 D.活性炭粒径细小,会掉落进石英砂中
【答案】D
【详解】石英砂可以过滤除去水中难溶性杂质,活性炭具有吸附性,且活性炭粒径细小,若交换位置会掉落进石英砂中,故选D。
6.(2025·湖北孝感·期中)同学们设计了一款如图所示的简易海水淡化器,对于该装置淡化海水的认识错误的是( )
A.小石块可要可不要 B.此装置原理类似于蒸馏
C.水杯中收集的水是纯净物 D.海水最后可能会析出晶体
【答案】A
【详解】A、小石块的作用是压住薄膜并使薄膜向中心下凹,以便水蒸气在薄膜上凝结后汇集并滴入杯中;如果没有小石块,冷凝水往往难以汇集到杯中,故说法错误;
B、该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,水蒸气在塑料膜上冷凝得到淡水,此装置原理类似于蒸馏,故说法正确;
C、水杯收集到的水中只含有水一种物质,属于纯净物,故说法正确;
D、由简易海水淡化器图,该装置淡化海水的原理是使海水中的水分蒸发,变为水蒸气,氯化钠晶体会留在薄膜上,故说法正确。故选A。
7.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
【详解】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,故选项正确。
B、没有用玻璃棒引流,可能会造成滤纸破损,故选项错误。
C、玻璃棒靠在单层滤纸处,可能会造成滤纸破损,故选项错误。
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,故选项错误。故选:A。
8.(2025·湖北恩施·阶段练习)下列净化水的过程中,说法不正确的是( )
A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B.明矾可以使硬水转化为软水
C.自来水厂净化水的方法主要有沉降、过滤、吸附、消毒杀菌
D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏
【答案】B
【详解】A、活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和有异味的物质,故选项说法正确;
B、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可吸附水中的悬浮杂质并加速其沉降,明矾不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,不能使硬水转化为软水,故选项说法错误;
C、自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌,故选项说法正确;
D、净水方法中,净化程度最高的是蒸馏,是因为蒸馏可以除去水中的所有杂质,得到的蒸馏水属于纯水,故选项说法正确;故选B。
9.(2025·上海杨浦·期中)饮水安全关系到人们的身体健康,生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某自来水厂净水的简易流程如下。有关说法不正确的是( )
A.“投药”其中一种“药”是液氯用于消毒杀菌
B.上述流程中能除去臭味和色素的装置为吸附池
C.加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降
D.最终获得纯净的水,可供人类直接饮用
【答案】D
【详解】A、“投药”其中一种“药”是液氯,可用于消毒杀菌,故选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故上述流程中能除去臭味和色素的装置为活性炭吸附池,故选项说法正确;
C、加絮凝剂的作用是:吸附水中悬浮的杂质,促进水中悬浮物的沉降,故选项说法正确;
D、最终获得的水中还含有可溶性杂质,不是纯净的水,故选项说法错误。
故选:D。
10.(2025·山东济宁·期中)原水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,氯气溶于水时可生成次氯酸和盐酸,次氯酸能杀死细菌。某自来水厂生产净化步骤如下:
(1)除去水中悬浮杂质,可加入物质 。
(2)除去颗粒较小的不溶性杂质,可用 法。
(3)消毒杀菌属于 变化。
(4)要除去水中可溶性杂质可用 法。
【答案】(1)明矾 (2)过滤 (3)化学 (4)蒸馏
【详解】(1)明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质使其沉降,则能除去水中悬浮杂质。
(2)过滤能除去水中颗粒较小的不溶性杂质。
(3)消毒杀菌过程中有新物质生成,属于化学变化。
(4)蒸馏得到的水为纯水,能除去水中可溶性杂质。
11.(2025·四川达州·中考真题)州河是达州市的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程,请回答下列问题:
(1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂,明矾的作用是 。
(2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质,可利用活性炭的 性进行净化。
(4)用户使用的自来水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)加速沉降 (2)引流 (3)吸附 (4)混合物
【详解】(1)明矾能吸附水中悬浮的细小颗粒,使它们聚集成较大的絮状物,从而加速沉降;
(2)在实验室过滤操作中,玻璃棒主要用于引流液体,避免液体直接倒入漏斗时冲破滤纸或造成溅洒;
(3)活性炭具有多孔结构,表面积大,能够吸附水中的有色、有气味的杂质,故填:吸附;
(4)自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒等处理后,仍含有可溶性物质,属于混合物。
12.(2025·四川南充·期中)某实验小组收集到一瓶浑浊的河水,模拟自来水厂的净水过程,最终得到蒸馏水。净水过程如图所示,请回答以下问题:
(1)操作①的名称是 ,经过操作①后发现液体仍然浑浊,可能的原因是 (填写序号)。
A.漏斗内的滤纸有破损 B.漏斗下端未靠在烧杯内壁 C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)硬水给生活带来了很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水,常用 的方法来降低水的硬度。
【答案】(1)过滤 AC (2)肥皂水 煮沸
【详解】(1)操作①是将固体和液体进行分离,对应的操作为过滤;
A、漏斗内的滤纸有破损,会导致固体颗粒直接进入滤液中,导致浑浊,符合题意;
B、漏斗下端未靠在烧杯内壁,可能会导致液体飞溅,不会使滤液仍浑浊,不符合题意;
C、漏斗内液面高于滤纸的边缘,液体未经滤纸过滤直接流下,会使滤液仍浑浊,符合题意。
(2)硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,生活中用肥皂水来区分硬水和软水,会出现许多浮渣是硬水,出现较多泡沫的是软水;
煮沸能够使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,因此生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。
综合应用
1.(2025·广东广州·期中)水是生命之源,下列有关水的说法中正确的是( )
A.过滤时用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度
B.经自制简易净水器净化后的水是纯净物
C.生活中可以用蒸馏的方法降低水的硬度
D.地球上总水储量很大,但淡水资源很少
【答案】D
【详解】A、过滤时,玻璃棒的作用是引流,不能用玻璃棒搅拌,会导致滤纸破损,故说法错误;
B、经自制简易净水器净化后的水还含有很多可溶性杂质,是混合物,故说法错误;
C、实验室采用蒸馏的方法降低水的硬度,生活中采用加热煮沸的方法降低水的硬度,故说法错误;
D、地球上总水储量虽然很大,但淡水很少,故说法正确。
故选D。
2.(2025·上海·期中)关于过滤操作的说法正确的是( )
A.滤纸要紧贴漏斗内壁,目的是防止滤液浑浊
B.使用玻璃棒用以搅拌
C.发现过滤速度较慢,可以检查漏斗下端是否紧贴烧杯内壁
D.发现滤液浑浊,直接将滤液倒入原过滤器中重新过滤
【答案】C
【详解】A、滤纸紧贴漏斗内壁的主要目的是加快过滤速度(避免形成气泡阻碍液体流动),而非防止浑浊。滤液浑浊通常是由于滤纸破损或操作不当(如液面超过滤纸边缘)导致,不符合题意;
B、玻璃棒在过滤中的作用是引流(将待过滤液体沿玻璃棒缓慢流入过滤器中),而非搅拌。搅拌可能导致滤纸破损,不符合题意;
C、漏斗下端紧贴烧杯内壁除了可以防止滤液溅出,还可以使漏斗中流出的滤液在烧杯内壁成流动状态,形成拉力,加快过滤速度。若未贴紧,空气阻力会减缓滤液流速,符合题意;
D、发现滤液浑浊,应更换滤纸后重新过滤,因为原过滤器中滤纸可能破损,另外原过滤器中滤纸上滤渣较多,也会影响重新过滤的效果,不符合题意。
故选C。
3.(2025·四川广安·期末)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所示。下列说法正确的是( )
A.加絮凝剂可以使水中悬浮的杂质较快沉降
B.吸附池内常用明矾吸附色素和异味
C.将水通过沉淀池、过滤池主要是除去水中的可溶性杂质
D.为了身体健康,我们应该多喝硬水
【答案】A
【详解】A、向水中加絮凝剂(如明矾),絮凝剂溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮的杂质,粘结成较大颗粒,从而加快沉降,选项A正确;
B、活性炭具有吸附性,吸附池中常用活性炭吸附色素和异味。明矾没有吸附性,不能吸附异味和色素,用于沉淀池中加快悬浮杂质沉降,选项B不正确;
C、沉淀和过滤主要去除水中不溶性杂质,不能除去可溶性杂质,选项C不正确;
D、硬水不宜多喝,经常喝过硬的水会损坏人体健康(如得结石病),选项D不正确。
故选A。
4.(2025·四川眉山·期中)下列有关硬水、软水的说法中,正确的是( )
A.只要溶有可溶性钙和镁的化合物的水就是硬水
B.硬水会给生活和生产带来一些方便,如用硬水洗涤衣服,肥皂泡会多些
C.溶有可溶性钙和镁的化合物的水也可能是软水
D.自然界中的水都不是纯水,但都是硬水
【答案】C
【详解】A、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,故溶有可溶性钙和镁的化合物的水不一定是硬水,不符合题意;
B、硬水会给生活和生产带来一些危害,用硬水洗涤衣服,会产生大量浮渣,泡沫较少,会浪费肥皂,不符合题意;
C、软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水,故溶有可溶性钙和镁的化合物的水也可能是软水,符合题意;
D、自然界的水都溶有一些可溶性杂质,所以自然界的水都是混合物,但不都是硬水,不符合题意。
故选C。
5.(2025·广东佛山·期末)同学们设计如图所示“简易净水器”(每层用纱布隔开),探究结果表明乙的净水效果更好,下列分析合理的是( )
A.小砾石能过滤所有不溶性杂质 B.活性炭只起到吸附作用
C.按杂质直径由大到小除去效果更好 D.净化后的水可直接饮用
【答案】C
【详解】A、小砾石只能过滤较大的不溶性杂质,故A说法错误;
B、该装置中的活性炭不但起到吸附作用,还能起到过滤的作用,故B说法错误;
C、按杂质直径由大到小除去效果更好,故C说法正确;
D、净化后的水中还含有可溶性杂质以及微生物,不能直接饮用,故D说法错误。
故选C。
6.(2025·四川自贡·期中)水是一种宝贵的自然资源,自来水厂的净水流程如下:
回答下列问题:
(1)沉淀池中经常加入 做絮凝剂。
(2)实验室过滤的过程中发现过滤后的滤液仍然浑浊,可能的原因有 (任写一条)。
(3)某同学取自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水。
(4)在日常生活中,常采用 的方法降低水的硬度。
(5)以上净水步骤中发生了化学变化的是_______(填字母序号)。
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.投药消毒
【答案】(1)明矾 (2)滤纸破损(合理即可) (3)肥皂水 (4)煮沸 (5)D
【详解】(1)沉淀池中经常加入明矾做絮凝剂,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;
(2)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;
(3)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,故取自来水于试管中,加入适量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水;
(4)可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀,故生活中常采用煮沸的方法降低水的硬度;
(5)A、沉淀只能使悬浮的杂质沉降,无新物质生成,属于物理变化;
B、过滤只能实现固液分离,除去难溶性杂质,无新物质生成,属于物理变化;
C、吸附只能将杂质吸附在活性炭等的表面,无新物质生成,属于物理变化;
D、投药消毒,发生了蛋白质变性等,一定有新物质生成,属于化学变化。
故选D。
7.(2025·青海西宁·期中)4月22日是“世界水日”。水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下问题:
为了探究“水的净化”过程,某实验小组从护城河中取了水样,并用如图所示装置进行过滤操作:
(1)仪器B的名称: 。
(2)图中缺少一种仪器,该仪器的名称是 ,其作用是 ,净水过程中,过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是 。
(3)若过滤后的水样有颜色,可向滤液中加入活性炭,利用其 性除去水样中可溶性的色素和异味。
(4)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用 来区分硬水和软水,常用 的方法来降低水的硬度。
(5)天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的方法是 。下列自来水厂净化水的方法中,①活性炭吸附②沉淀③蒸馏④消毒⑤过滤,将自然界的水净化成自来水的过程为 (用序号排序)。
【答案】(1)漏斗
(2)玻璃棒 引流 滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净
(3)吸附
(4)肥皂水 煮沸
(5)蒸馏 ②⑤①④
【详解】(1)仪器B的名称是漏斗;
(2)过滤时要注意“一贴、二低、三靠”,则图中缺少的仪器名称是玻璃棒,其作用是引流;
净水过程中,过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等;
(3)若过滤后的水样有颜色,可向滤液中加入活性炭,利用其吸附性除去水样中可溶性的色素和异味;
(4)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中可用肥皂水来区分硬水和软水,取样加入肥皂水振荡,产生泡沫较多的是软水,产生浮渣较多的是硬水;
生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度;
(5)天然水中含有许多杂质,可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化,其中净化程度最高的方法是蒸馏;
将自然界的水净化成自来水的过程为:先加明矾吸附沉淀,再进行过滤,然后活性炭吸附,最后投药消毒,不需要进行蒸馏,故顺序为:②⑤①④。
拓展培优
1.(2025·山东烟台·期中)实践小组到矿泉水厂进行实地参观。该厂的矿泉水中含有钙、钾等,其生产流程如图所示(超滤是利用膜分离技术,仅允许小分子和离子通过)。
下列说法不正确的是( )
A.矿泉水中的钙、钾指元素 B.臭氧灭菌具有高效、无有害残留等优点
C.灌装水比水源的水净化程度高 D.超滤装置可以过滤掉所有可溶性杂质
【答案】D
【详解】A、宏观物质的组成,用宏观概念元素来表示,因此矿泉水中的钙、钾指元素,故选项说法正确;
B、臭氧会破坏菌类的生物结构,臭氧由于稳定性差,很快会自行分解为氧气和单个氧原子,而单个氧原子能自行结合成氧分子,不存在任何有毒残留物,故选项说法正确;
C、通过上述生产流程能除去水源水中的不溶性杂质,并进行杀菌消毒,因此灌装水比水源的水净化程度高,故选项说法正确;
D、超滤和过滤器中的石英砂都起到过滤的作用,只能除去水中不溶性杂质,故选项说法错误。
故选D。
2.(2025·四川成都·期末)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。下列说法错误的是( )
A.混凝剂是明矾,可使悬浮杂质较快沉降 B.滤水池可除去难溶性杂质和部分可溶性杂质
C.X池中可以加入活性炭,吸附色素和异味 D.氯气用于杀菌消毒,发生的是化学变化
【答案】B
【详解】A、加入明矾,利用明矾溶于水形成的胶状物对杂质吸附,使杂质沉降,该选项说法正确;
B、滤水池可除去难溶性杂质,不能除去可溶性杂质,该选项说法错误;
C、活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,能吸附部分有害物质,该选项说法正确;
D、氯气用于杀菌消毒,发生的是化学变化,该选项说法正确。故选B。
3.(2025·福建福州·期中)对比古今净水工艺,回答问题:
(1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 。
(2)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。
(3)在消毒步骤中所发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)化学兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水,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,正确的是______。
A.操作Ⅰ:用玻璃棒搅拌加快过滤速度
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
(5)水资源短缺会影响人民生活,制约经济发展,请举出一种生活中的节水措施 。
【答案】(1)过滤 (2)活性炭 (3)化学变化 (4)CD (5)淘米水浇花
【详解】(1)“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是过滤;
(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有较好的吸附性,现代净水过程中常用活性炭代替木炭;
(3)消毒步骤中生成了新物质,属于化学变化;
(4)A、操作Ⅰ:该操作为过滤,玻璃棒的作用是引流,选项说法不正确;
B、操作Ⅱ:需处理的水应从b端口进入,这样可使水与活性炭充分接触,增强吸附效果,选项说法不正确;
C、操作Ⅲ:冷凝水应从d端口进入,可使整个冷凝管充满水,使冷凝更充分,选项说法正确;
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,选项说法正确;
故选CD;
(5)生活中可以使用淘米水浇花达到节约用水的目的。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。