内容正文:
4.1水资源及其利用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.2020年,“中国水周”活动的主题为“坚持节水优先,建设幸福河湖”。下列图标是我国“国家节水标志”的是
A. B. C. D.
2.自来水厂净水过程示意图如下,下列说法正确的是
A.明矾是一种常用的絮凝剂
B.过滤可除去水中杂质离子
C.活性炭可长期使用无需更换
D.经该净水过程得到的是纯水
3.2022年3月22日是第三十届“世界水日”,3月22—28日是第三十五届“中国水周”。联合国确定2022年“世界水日”的宣传主题为“Groundwater-Making the Invisible Visible”(珍惜地下水,珍视隐藏的资源)。下列有关说法或做法与“世界水日”主题相符的是
A.地球上的总水储量很少,所以要节约用水 B.生活污水中污染物少,可直接排放
C.农业和园林浇灌采用喷灌、滴灌 D.禁止使用化肥和农药,以防止水体污染
4.壶口瀑布以排山倒海般的雄姿著称于世,彰显中华母亲河的大气磅礴。下列做法有利于壶口瀑布及周边生态环境保护的是
A.严禁污水任意排放 B.增加游客发展经济
C.禁止使用农药化肥 D.合理使用含磷洗衣粉
5.如图所示生命吸管是一种便携式在野外方便获取饮用水的吸管装置,一根吸管能够过滤1500L水,足够供一个人一年饮用。下列说法不合理的是
A.吸水时,水首先经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质
B.水经过活性炭,它可以吸附有颜色和气味的杂质
C.“生命吸管”还可以把海水变为淡水
D.最后的超滤膜可以去除细菌
6.如图为简易的野外生存净水器,下列有关分析错误的是
A.该装置净水的原理是蒸馏 B.阳光照射会加快水分子的运动速度
C.塑料膜的作用相当于滤纸 D.向小水杯中加入肥皂水不会产生大量浮渣
7.项目式学习小组利用自制简易净水器处理泥水(如图所示)。下列对泥水处理过程分析错误的是
A.该过程中发生的是物理变化
B.活性炭能除去泥水中的颜色和异味
C.小卵石和石英砂能除去泥水中难溶性杂质
D.该简易净水器能将泥水转化为软水
8.水是一种宝贵的自然资源,下列关于水的叙述不正确的是
A.冰水共存物是一种混合物
B.净水操作有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等
C.使用含磷洗衣粉会造成水体污染
D.硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水
9.某同学利用蒸馏的原理设计简易野外饮用水净化装置(如图),对非饮用水经阳光曝晒后进行净化。下列说法正确的是
A.净水过程中水蒸发发生化学变化
B.水蒸气在塑料膜下层冷凝成液态水
C.一次性水杯中收集到的液态水是混合物
D.该净化过程与自来水生产过程原理相同
10.括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法,其中错误的是
A.硬水与软水 ( 肥皂水,振荡)
B.水与双氧水(加入少量二氧化锰粉末)
C.二氧化碳与氮气(燃着的木条)
D.食盐水与蒸馏水(蒸发)
二、非选择题
11.如图所示为过滤的操作实验,请按要求回答下列问题:
(1)该操作还缺少一种仪器,其作用是 。
(2)指出图中的一处错误: ,这样安装会出现的结果是 。
(3)操作中小明发现过滤速度太慢,可能的原因有 。
(4)过滤后发现仍然浑浊,可能的原因是 。
(5)改进实验后,最终得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:“我得到了纯水!”你有无不同的看法? 。理由: 。若要制得纯水,需要采用的净化方法是 。
12.水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
【任务1】参观自来水生产过程
小组同学通过参观考察,绘制了自来水厂处理水的过程模拟图:
(1)澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙,一般会加入适量明矾作混凝剂,其主要目的是 ;进入气管网或水塔之前应该加入氯气,主要目的是 。
【任务2】了解水质检测
取样并请专业机构协助检测某水库的水质。调查报告如下表:(表中“↑”表示高于正常值)。
序号
项目
检测结果(mg/L)
评价
1
悬浮物
80
↑
2
pH
6.8
正常
3
高锰酸盐指数mg/L
1.91
正常
4
总氮(以N计)
40
↑
5
总磷(以P计)
8
↑
6
粪大肠菌群数/(个·L-1)
103
↑
(2)根据检测结果可知该水库水草疯长的原因是 。对于水样中是否含有高锰酸盐,甲、乙两同学产生了分歧:甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色,不需要仪器检测,通过目测即可判断,乙同学认为可能观察不到颜色,理由是 。
【任务3】自制简易净水器
同学们认为,虽然自来水的水质在出厂时已检验合格,但在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染,所以在家中使用自来水时,最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器。
在如图1装置中模拟了自来水厂的净水流程(净水过程依标号顺序进行)。
(3)观察到图中左侧针孔有清澈的液体滴出时, (填具体操作),可加速过滤。过滤采用了图2膜技术净化装置,自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用可溶性钙镁离子的含量来判断) (填“会”或“不会”)降低。在微滤膜和超滤膜之间加入物质,起吸附作用的黑色物质是 。
(4)检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值,以判断水质纯度,如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450,则该水质 ,使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦,请举一例说明 。
【任务4】设计保护水源地的宣传活动
活动主题
保护水源刻不容缓
活动对象
学校教职工、学生
时间地点
4月29日上午、学校
活动形式
展览、演讲
活动流程
1.创作展览板(水源地现状) 2.演讲
(5)成果分享:通过项目化学习,同学们进一步认识到保护水的重要性,积极地投入到保护水资源的行动中,你能提出的一条有价值的建议是 。
13.水是一种重要的资源,假若某一个水龙头每秒钟滴1滴水,20滴为1mL。
(1)试计算一昼夜(24小时)中5个这样的水龙头滴水多少毫升?
(2)在我国西北部干旱地区,平均每人每天饮用水大约400mL,浪费的这些水可供这一地区每天约多少人饮用?
14.化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。
活动二:测量自来水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以 CaCO3浓度计/(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
【进行测量】
(2)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于 。
活动三:自制简易净水器
家中使用自来水时,最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器。
【成果展示】
(3)同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示,请你帮他们补全“?”处物质的名称: 。
15.完成教材实验4—2,完成下列填空。
(1)过滤:用于分离 与 。
(2)过滤操作需要的器材: 、 、 、 、 。
(3)过滤的操作要点:
操作要点
目的
一贴
滤纸 漏斗
过滤的速度
二低
滤纸边缘 漏斗边缘
防止液体从漏斗外流出
液面 滤纸边缘
防止液体从漏斗与 之间的间隙流下,使滤液浑浊
三靠
烧杯 玻璃棒
防止待过滤液体流到漏斗外
玻璃棒下端
防止
漏斗下端 内壁
防止液体溅出,也能加快流速
(4)玻璃棒的作用是 。
(5)过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因:(1) ;(2) ;(3) 等。
16.如图装置进行过滤,其操作规范的是 (填标号)。
a.用玻璃棒引流
b.滤纸边缘高出漏斗
c.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁
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
《4.1水资源及其利用》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
A
C
C
D
A
B
C
1.A
【解析】略
2.A
【详解】A、沉降常用的絮凝剂有明矾,明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物,吸附悬浮杂质,使其沉降,符合题意;
B、过滤可除去水中的难溶性物质,杂质离子是溶解在水中的,过滤的方式不能除去,不符合题意;
C、活性炭长期使用,它的吸附能力会下降,所以一定时候应该更换,不符合题意
D、经该净水过程得到的不是纯水,此时水中还含有可溶性的钙、镁离子,不符合题意。故选A。
3.C
【详解】A、地球上的总水储量丰富,但可利用的淡水很少,所以要节约用水,故选项错误;
B、生活污水中含有氮、硫、磷等元素,要集中处理后排放,直接排放会污染环境,故选项错误;
C、农业和园林浇灌采用喷灌、滴灌,有利于节约用水,故选项正确;
D、农业上合理使用化肥和农药,可以防止水体污染,不能禁止使用,故选项错误。
故选:C。
4.A
【详解】A、严禁污水任意排放,可以防止水体污染,有利于保护环境,故选项做法正确;
B、游客数目增加,生活垃圾会相应增加,不利于保护环境,故选项做法不正确;
C、农药和化肥的使用对于提高农作物的产量作用很大,应合理使用农药和化肥,但不能禁止使用,故选项做法不正确;
D、使用含磷洗衣粉,会使水体富营养化,污染水体,不利于保护环境,故选项做法不正确。
故选A。
5.C
【详解】A、过滤能除去不溶性杂质,故水经过过滤棉,能够去掉较大的不溶性杂质,正确;
B、活性炭有吸附性,可以吸附有颜色和气味的杂质,正确;
C、“生命吸管”不能除去海水中可溶性盐,不把海水变为淡水,错误;
D、超滤膜能够有效过滤水中绝大部分的细菌,能够达到去菌消毒的效果,正确。
故选C。
6.C
【详解】A、山泉水中的水在阳光作用下蒸发变为水蒸气,实现了水与杂质的分离,水蒸气在塑料薄膜处冷凝,滴入小水杯中,该装置原理为蒸馏,A正确。
B、阳光照射温度升高,温度越高,分子运动越剧烈,所以阳光照射会加快水分子的运动速度,B正确。
C、山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝,滴入小水杯中,塑料膜相当于冷凝管,C错误;
D、软水中滴加肥皂水,现象是泡沫多、浮渣少;硬水中滴加肥皂水,现象是泡沫少、浮渣多。山泉水经过光照蒸发后水蒸气在塑料薄膜处冷凝,滴入小水杯中,该装置原理为蒸馏,则得到的水为纯水,属于软水,向小水杯中加入肥皂水不会产生大量浮渣,D正确。
故选:C。
7.D
【详解】A、该过程并没有新物质生成,属于物理变化,该选项分析正确;
B、活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,该选项分析正确;
C、小卵石和石英砂能除去泥水中难溶性杂质,该选项分析正确;
D、该简易净水器只能除去水中的难溶性杂质、颜色和异味,并不能除去其中的可溶性杂质,则不能将泥水转化为软水,该选项分析不正确。
故选D。
8.A
【详解】A、冰是固态的水,冰水共存物由水一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
B、净水操作有沉淀(使悬浮的杂质沉降)、过滤(除去水中的难溶性杂质)、吸附(吸附水中的色素和异味)、消毒(除去细菌和病毒)、蒸馏(除去所有杂质)等,不符合题意;
C、使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化,导致“水华”现象的发生,不符合题意;
D、硬水是指含有较多可溶性钙、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,不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】A、净水过程中水蒸发没有新物质生成,发生的是物理变化,说法错误,不符合题意;
B、水蒸气在塑料膜下层冷凝成液态水,说法正确,符合题意;
C、一次性水杯中收集到的液态水是蒸馏水,蒸馏水只由一种物质组成,属于纯净物,说法错误,不符合题意;
D、自来水净化过程中有沉淀、过滤、吸附、消毒等环节,而图中所示净化过程与自来水生产过程原理不同,说法错误,不符合题意。
故选:B。
10.C
【详解】A、硬水与软水分别加入肥皂水,振荡,泡沫丰富的为软水,泡沫少的为硬水,可以用肥皂水区别硬水和软水,故A正确;
B、水与双氧水分别加入少量二氧化锰粉末,有气泡产生的为双氧水,无明显变化的为水,加入少量二氧化锰粉末可以区别水与双氧水,故B正确;
C、二氧化碳与氮气分别伸入燃着的木条,木条都立即熄灭,不能区别出两瓶气体,故C错误;
D、食盐水与蒸馏水分别进行加热蒸发,蒸发时留有固体物质的为食盐水,无明显固体物质的为蒸馏水,蒸发可以区别食盐水与蒸馏水,故D正确。故选C。
11.(1)引流
(2) 漏斗下端没有紧贴在承接液的烧杯内壁上 液体溅出
(3)滤纸与漏斗间有气泡
(4)滤纸破损(或滤液边缘高于滤纸边缘、承接液体的仪器不干净)
(5) 不正确 因为此水中还含有可溶性物质 蒸馏
【详解】(1)过滤操作中还缺少玻璃棒,其作用是引流,既能保护滤纸又能防止液体溅出;
(2)图示漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁,这样操作会导致过滤的液体溅出;
(3)操作中小明发现过滤速度太慢,可能的原因有滤纸与漏斗间有气泡等;
(4)过滤后发现仍然浑浊,可能的原因是滤纸破损或滤液边缘高于滤纸边缘、承接液体的仪器不干净等;
(5)改进后过滤,得到了澄清透明的水,但水中还含有可溶性钙镁化合物等,属于混合物;若要制取纯水,还需采用的净化方法是蒸馏,蒸馏获得的是蒸馏水,不含有其它的杂质,制得的是纯水。
12.(1) 吸附水中悬浮杂质,使其较快沉降 杀菌消毒
(2) N、P元素含量超标,造成水体富营养化 若溶液中高锰酸盐含量较低,溶液也呈无色
(3) 缓慢向下推动注射器活塞 不会 活性炭
(4) 会结水垢 水质较差洗衣服时,浪费洗涤液(锅炉内结垢浪费燃料,严重时会引起爆炸等合理即可)
(5)制作宣传海报(合理即可)
【详解】(1)明矾溶于水后产生胶体,能吸附水中悬浮杂质,使其较快沉降;
进入气管网或水塔之前应该加入氯气可以起到杀菌消毒的作用;
(2)由图可知,N、P元素含量超标,造成水体富营养化,促进水中植物的生长;
若溶液中高锰酸盐含量较低,溶液也呈无色,所以通过目测观察不合理;
(3)缓慢向下推动注射器活塞,增大压强能使过滤速度加快;
图2膜技术净化装置不能除去水中的离子,即不能降低钙镁离子的含量,所以不会降低水的硬度;
活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,所以起吸附作用的黑色物质是活性炭;
(4)由图可知,TDS值达到300就会结水垢,若通过水质检测笔测出的TDS值为450,则该水质会结水垢;
水质较差洗衣服时,浪费洗涤液,锅炉内结垢浪费燃料,严重时会引起爆炸,人长期引用会导致结石(合理即可)
(5)还能提出的一条有价值的建议是制作宣传海波、走进社区进行宣传等。(合理即可)
13.(1)一昼夜(24小时)中5个这样的水龙头滴水的体积为:
(2)浪费的这些水可供这一地区每天个人饮用。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案。
14.(1)投药消毒
(2)硬水
(3)活性炭
【详解】(1)自来水的生产过程为:取水后,先加混凝剂吸附沉降,然后过滤,再加入活性炭进行吸附,最后投药消毒;
(2)对照水的硬度标准表格数据可知,该地区自来水为硬水;
(3)活性炭具有吸附性,可吸附色素和异味,所以图中“?”处物质的名称为:活性炭。
15.(1) 固体 液体
(2) 铁架台 烧杯 漏斗 玻璃棒 滤纸
(3) 紧贴 内壁 加快 低于 低于 滤纸 紧靠 轻靠在三层滤纸一边 玻璃棒捣破滤纸 紧靠
(4)引流
(5) 仪器不干净 滤纸破损 液面高于滤纸边缘
【解析】略
16.ad
【详解】a、过滤时,应用玻璃棒引流,操作规范;
b、滤纸不能超过漏斗,否则可能会使液体流出,操作不规范;
c、漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁,可能会使液体飞溅,操作不规范;
d、先将滤纸湿润,使其紧贴漏斗内壁,有利于排净空气,使滤纸和漏斗更贴合,避免过滤速度过慢,操作规范;
e、过滤时,不能用玻璃棒搅动,以免弄破滤纸,操作不规范。
故选ad。
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