内容正文:
第四单元 课题1 水资源及其利用 练习
一、选择题
1.“天下黄河富宁夏,塞上明珠是吴忠”,黄河水养育了一代又一代的华夏儿女。下列有关水的说法不正确的是
A.锅炉中使用硬水容易产生水垢,严重时会引起爆炸
B.某地所降雨水为酸雨,它的形成与大气中二氧化硫、氮的氧化物有关
C.黄河水经自来水厂沉淀、过滤、吸附、消毒等方法可得到不含任何杂质的纯净水
D.污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后,可作为农业灌溉或景观用水
2.学习小组设计了自制净水器,原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是
A.石英砂能除去部分不溶性杂质 B.活性炭能吸附色素和异味
C.烧杯中的水为软水 D.离子交换树脂能杀菌消毒
3.水是生命之源。校园直饮水机内水处理的过程如图所示,直饮水机采用了先进的超滤膜净水技术,超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类等不溶性杂质。下列说法不正确的是
A.吸附罐内可装入活性炭 B.超滤膜能过滤掉水中的钙镁离子
C.紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒 D.直饮水属于混合物
4.如图是小李同学自制的简易净水器,下列说法正确的是
A.该净水器可将自来水变为蒸馏水
B.该净水器可以降低自来水的硬度
C.该净水器的主要功能是过滤、吸附作用
D.该净水器能起到杀菌消毒的作用
5.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,有关此设施的说法中正确的是
A.①可除去水中色素和异味
B.②过程对应的操作需要用到的玻璃仪器是漏斗和烧杯
C.经过上述过程可得到纯水
D.③过程可通过加絮凝剂实现
6.今年,“中国水周”主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。以下做法正确的是
A.地球上的总水储量很少,所以要节约用水
B.用活性炭吸附可除去水中的所有杂质
C.水体有自净能力,生活污水可任意排放
D.农业上对农作物采用滴灌供水
7.某同学过滤含有泥沙的水,滤液仍然浑浊,其原因可能是
A.滤纸和漏斗之间有气泡 B.倾倒液体时液面低于滤纸的边缘
C.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸的一边 D.漏斗内的滤纸有破损
8.地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A.生活污水直接排放到河流中 B.城市绿化采用节水灌溉方式
C.农业生产中合理使用化肥 D.工业废水净化后重复利用
9.某兴趣小组制作的净水器如图,关于该净水器的说法正确的是
A.该净水器可除去可溶性杂质 B.该净水器起到杀菌消毒的作用
C.活性炭可吸附水中的色素和异味 D.河水经该净水器净化后变为纯净物
10.水是不可缺少的资源。下列有关水的说法不正确的是
A.锅炉中使用硬水容易产生水垢,严重时会引起爆炸
B.长期饮用蒸馏水有利于身体健康
C.某地所降雨水为酸雨,它的形成与大气中二氧化硫、氮的氧化物有关
D.污水经物理、化学或生物方法进行分级处理后,可作为农业灌溉或景观用水
二、多选题
11.水是生命之源。下列关于水的说法不正确的是
A.活性炭可以吸附水中的色素和异味
B.蒸馏对水的净化程度最高
C.冰水共存物是混合物
D.为了防止水体污染,禁止使用化肥和农药
某学习小组开展“自制简易净水器”的跨学科实践活动,作品如图。完成下面15~16小题。
12.任务一:学习净水原理。下列净水过程涉及化学变化的是
A.静置沉淀 B.砂石过滤 C.活性炭吸附 D.杀菌消毒
13.任务二:设计并制作净水器。下列说法不合理的是
A.小卵石和石英砂主要除去不溶性杂质 B.用活性炭吸附净化是因为其结构疏松多孔
C.海水经过此装置可以变成淡水 D.该装置净化后的水不适宜直接饮用
三、课内填空
14.硬水:含有 的水;软水: 的水。
15.为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要 ,又要 。
16.自来水厂净水过程:天然水→加 →沉淀池→ 池→ 池→投药消毒→自来水。
17.过滤操作需要的器材: 、 、 、 、 。
四、计算题
18.日常生活中我们要科学合理地节约用水,假如有一个水龙头每秒漏水2滴,则一天漏水多少克(平均每20滴为1mL,水的密度为1g/mL)?在我国的西北干旱山区,平均每人每天饮用水量不足500mL,浪费的这些水可供这一地区每天约多少人饮用?
五、实验题
19.如图所示为过滤的操作实验,请按要求回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:b ; c 。
(2)该操作还缺少一种仪器 ,其作用是 。
(3)指出图中的一处明显错误: [除(2)外]。
(4)小涛同学从趵突泉中取水样过滤,取澄清滤液大约5mL,置于洁净的小烧杯中,用酒精灯加热,慢慢蒸发,水分蒸干后,观察到烧杯底部有少许白色的固体残留,由此说明过滤后得到的水是 填“纯净物”、“混合物”之一,其原因是过滤后的水中含有 填“可溶”、“难溶”之一矿物质,若要制取纯水,需要采用的净化方法是 。
20.实验A在蒸馏瓶中加入几块碎瓷片,再加入约三分之一体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。
(1)实验时,碎瓷片的作用是 ;
(2)实验时,冷凝管进、出水的方向: ;
(3)温度计作用是 ;
实验B过滤是化学实验中分离混合物的常用方法。据图回答下列问题:
(4)在此操作中缺少的仪器是 ,其中还有的一处错误是 。
(5)若过滤后滤液仍然浑浊,可能的原因有: (写一点即可)。
六、科学探究题
21.实验探究是提升认知的重要手段。某兴趣小组同学们对当地自来水的生产过程、净化原理以及自来水的硬度及其危害等活动开展了项目化学习。
项目一:探究自来水的生产过程
水是一种宝贵的自然资源,当地自来水厂的净水流程如下图所示。
【交流讨论】
(1)自来水来自天然水源,天然水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)自来水生产过程中发生化学变化的步骤是 。
项目二:探究自来水的净化原理
【查阅资料】自来水中含有不溶性固体杂质、可溶性杂质、以及气体、颜色、异味等杂质。
【进行实验】
(3)为探究净化原理,小组同学们取了一定量的自来水,进行如下实验。
实验步骤
实验现象
所加物质作用
①取少量样品于试管中,加入适量的絮凝剂(明矾),静置
水变澄清,且产生絮状物
明矾作用:
②取步骤①的上层清液与另一支试管中,加入一定量的吸附剂 ,静置
水变无色且无异味
吸附剂作用:
【沟通交流】
(4)该兴趣小组还没有进行的探究项目是 。
【联系实际】
(5)小组同学走访了许多工厂和家庭,对硬水的危害有了更多的认识。请联系实际,写出一种危害: 。
《第四单元 课题1 水资源及其利用 练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
C
A
D
D
A
C
B
1.C
【详解】A、硬水是指含有较多钙、镁离子的水。在锅炉中加热时,这些离子会形成水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁),水垢会降低热传递效率,导致锅炉局部过热,严重时可能引起爆炸。该说法正确。
B、酸雨是指pH小于5.6的雨水。其形成主要与大气中的二氧化硫和氮氧化物有关,这些气体与水反应生成硫酸和硝酸,导致雨水酸化。该说法正确。
C、自来水厂处理黄河水的过程包括:沉淀(去除大颗粒悬浮物)、过滤(去除细小颗粒)、吸附(如活性炭吸附色素和异味)、消毒(杀灭微生物)。这些方法能去除大部分杂质和有害物质,得到安全的饮用水,但水中仍含有溶解的矿物质(如钙、镁离子)和微量杂质。该说法错误。
D、污水处理包括物理方法(如沉淀、过滤)、化学方法(如加药中和、氧化)和生物方法(如微生物分解有机物)。分级处理后,污水中的污染物被有效去除,水质达到一定标准,可用于农业灌溉或景观用水(如公园喷泉)。该说法正确。
故选C。
2.D
【详解】A、石英砂间存在空隙,起过滤作用,能除去水中的不溶性杂质,故选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,故选项说法正确;
C、通过离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物,能降低水的硬度,故选项说法正确;
D、离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物,能降低水的硬度,不能杀菌消毒,故选项说法错误。
故选D。
3.B
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,则吸附罐内可装入活性炭,该选项说法正确;
B、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类等不溶性杂质,不能除去钙、镁离子,该选项说法不正确;
C、紫外线灯管照射的作用是杀菌消毒,该选项说法正确;
D、直饮水中仍含有可溶性杂质,则属于混合物,该选项说法正确。
故选B。
4.C
【详解】A、该净水器中小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质,石英砂的作用是除去颗粒较小的不溶性杂质,活性炭的作用是吸附水中的异味及色素,蓬松棉的作用是滤去活性炭,纱布的作用是支撑、将各部分隔离开,则通过该净水器得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,不能得到蒸馏水,说法错误,不符合题意;
B、由A选项分析可知,通过该净水器不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,不能降低自来水的硬度,说法错误,不符合题意;
C、由A选项分析可知,该净水器的主要功能是过滤、吸附作用,说法正确,符合题意;
D、由A选项分析可知,该净水器不能起到杀菌消毒的作用,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.A
【详解】A、①中炭罐内含颗粒活性炭,活性炭具有吸附性,可除去水中色素和异味,A正确。
B、②过程为超滤膜过滤,对应的操作需要用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒,B错误。
C、经过上述过程,水中仍含有可溶性杂质,得不到纯水,C错误。
D、③过程是紫外灯管照射,目的是杀菌消毒,而加絮凝剂是为了使悬浮杂质凝聚沉降,D错误。
故选A。
6.D
【详解】A、地球上的总水储量很大,但是淡水资源有限,且分布不均,故应节约用水,不符合题意;
B、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,但是不能除去水中的所有杂质,不符合题意;
C、水体有自净能力,但是自净能力有限,生活污水不能任意排放,应集中处理达标后排放,不符合题意;
D、农业上对农作物采用滴灌供水,可以节约用水,保护水资源,符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A、滤纸和漏斗之间有气泡,会使过滤速度变慢,但不会导致滤液浑浊,该选项错误;
B、倾倒液体时液面低于滤纸边缘,能正常过滤,不会使滤液浑浊,该选项错误;
C、过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边,是正确操作,可防止滤纸破损,不会让滤液浑浊,该选项错误;
D、漏斗内滤纸破损,会使泥沙等杂质直接进入滤液,导致滤液浑浊,该选项正确。
故选D。
8.A
【详解】A、生活污水含有大量有害物质,如洗涤剂、细菌等。直接排放会污染水体,导致水质恶化、富营养化(藻类过度繁殖,消耗水中氧气,破坏生态平衡),并可能传播疾病,不利于水资源保护。符合题意;
B、节水灌溉方式(如滴灌或喷灌)通过精准控制水量,减少蒸发和浪费,提高用水效率,有利于水资源保护。不符合题意;
C、化肥过量会导致水体富营养,农业生产中合理使用化肥,能减少污染,有利于水资源保护。不符合题意;
D、工业废水经过净化处理后重复利用,减少了新鲜水的消耗和废水排放量,既节约水资源,又防止污染,有利于水资源保护。不符合题意;
故选A。
9.C
【详解】A、该净水器中小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质,石英砂的作用是除去颗粒较小的不溶性杂质,活性炭的作用是吸附水中的异味及色素,蓬松棉的作用是滤去活性炭,纱布的作用是支撑、将各部分隔离开,则该装置不能除去可溶性杂质,说法错误,不符合题意;
B、该净水器中小卵石的作用是除去颗粒较大的不溶性杂质,石英砂的作用是除去颗粒较小的不溶性杂质,活性炭的作用是吸附水中的异味及色素,蓬松棉的作用是滤去活性炭,纱布的作用是支撑、将各部分隔离开,则该装置不能起到杀菌消毒的作用,说法错误,不符合题意;
C、活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,说法正确,符合题意;
D、河水经该净水器净化后得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,说法错误,不符合题意。
故选:C。
10.B
【详解】A、硬水含有较多的钙、镁离子,在锅炉中加热时,这些离子会与碳酸根离子等反应,生成水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁),水垢会降低热传导效率,导致锅炉局部过热,可能引发爆炸,说法正确;
B、蒸馏水是通过蒸馏除去几乎所有杂质,包括矿物质的纯水,人体需要从水中获取少量矿物质以维持电解质平衡和正常生理功能,长期饮用蒸馏水可能导致矿物质缺乏,不利于健康,说法错误;
C、酸雨是指pH小于5.6的雨水,主要由大气中的二氧化硫和氮氧化物与水反应生成酸性物质(如硫酸、硝酸)所致,说法正确;
D、污水处理通常包括物理方法(如沉淀、过滤)、化学方法(如加氯消毒)和生物方法(如微生物分解),分级处理后,水质达到一定标准(如去除有害物质),可用于农业灌溉或景观用水,说法正确。
故选B。
11.CD
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,说法正确,不符合题意;
B、蒸馏对水的净化程度最高,说法正确,不符合题意;
C、冰水共存物只由水一种物质组成,属于纯净物,说法错误,符合题意;
D、农药、化肥的不合理使用对水体会产生污染,所以为了防止水体污染,要合理施用农药、化肥,而不是禁止使用,说法错误,符合题意。
故选:CD。
12.D 13.C
【解析】12.A、静置沉淀过程中只是将固体杂质与水分离,没有新物质生成,属于物理变化;
B、砂石过滤过程中只是将固体杂质与水分离,没有新物质生成,属于物理变化;
C、活性炭吸附过程中只是将色素、气味与水分离,没有新物质生成,属于物理变化;
D、投药消毒过程中把细菌等微生物杀死,有新物质生成,属于化学变化;
故选D。
13.A、小卵石和石英砂主要除去不溶性杂质,说法合理;
B、活性炭结构疏松多孔,具有较强的吸附性,可以吸附水中的色素和异味,说法合理 ;
C、该装置可以除去大部分不溶性杂质,部分可溶性杂质(颜色与异味),不能将海水淡化,说法不合理;
D、该装置净化后的水中含有微生物,不适宜直接饮用,说法合理;
故选C。
14. 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。
15. 合理利用水资源 防治水体污染
【详解】为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要合理利用水资源,又要防治水体污染。
16. 絮凝剂 过滤 吸附
【详解】自来水厂净水时,常向天然水加入明矾等絮凝剂,以加速沉淀,然后在过滤池中进行过滤除去不溶性的杂质,为了除去水中的异味,在吸附池内利用活性炭的吸附性除去异味,这得到水中往往含有细菌病毒,最后再投入药物进行杀菌消毒。故①填絮凝剂;②填过滤;③填吸附。
17. 铁架台 烧杯 漏斗 玻璃棒 滤纸
【详解】过滤操作需要的器材:铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸。
18.解:一昼夜24小时为:24×60×60秒=86400秒;
一个水龙头一昼夜滴水量为:86400秒×2滴/秒=172800滴;
则一个水龙头一昼夜滴水体积=172800滴÷20滴/mL=8640mL;
一个水龙头一昼夜滴水质量:8640mL×1g/mL=8640g;
按每人每天饮用500mL计算:8640mL÷500mL/人=17.28人≈17人
答:一天漏水8640g:浪费的这些水可供这一地区每天约17人饮用。
【详解】见答案。
19.(1) 漏斗 烧杯
(2) 玻璃棒 引流
(3)漏斗下端没有紧靠烧杯内壁
(4) 混合物 可溶 蒸馏
【详解】(1)根据实验室常用仪器可知:b为漏斗,c为烧杯;
(2)过滤时要用玻璃棒引流,图中缺少一种仪器玻璃棒,其作用是引流;
(3)过滤时要注意:一贴、二低、三靠,图示操作漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁,会使液体溅出;
(4)过滤后的水是混合物,因为其中含有可溶性杂质,要得到纯水,还需要蒸馏。
20.(1)防止加热时出现暴沸
(2)b进a出
(3)测量水蒸气的温度
(4) 玻璃棒 漏斗下端没有紧靠烧杯内壁
(5)滤纸破损/液面高于滤纸边缘/仪器不干净
【详解】(1)碎瓷片的作用是防止暴沸,因为加热时液体可能会剧烈沸腾,碎瓷片可使沸腾平稳进行。
(2)冷凝管进、出水的方向是下进上出(即b进a出),这样能让冷凝水充满冷凝管,与热的水蒸气充分接触,冷凝效果好。
(3)温度计作用是测量水蒸气的温度,通过监测温度来控制蒸馏过程,保证收集到的是沸点对应的馏分(蒸馏水)。
(4)在此操作中缺少的仪器是玻璃棒,过滤时玻璃棒起引流作用;
其中还有的一处错误是漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,这样可能导致滤液溅出。
(5)若过滤后滤液仍然浑浊,可能的原因有滤纸破损(或液面高于滤纸边缘、仪器不干净等),滤纸破损会使部分液体未过滤直接流下,液面高于滤纸边缘会使液体从滤纸与漏斗间隙流下,仪器不干净会引入杂质使滤液浑浊。
21.(1)混合物
(2)投药消毒
(3) 吸附悬浮杂质,使其沉降 活性炭(或木炭) 吸附色素、异味等
(4)自来水的硬度(合理即可)
(5)危害人体健康(合理即可)
【详解】(1)自来水来自天然水源,天然水除水外还含有可溶性和不溶性杂质,属于混合物。
(2)自来水生产过程中,沉淀、过滤、吸附步骤都没有新物质生成,发生的物理变化,消毒步骤可使细菌和病毒的蛋白质变质,产生新物质,发生的化学变化。
(3)实验步骤①:取少量样品于试管中,加入适量的絮凝剂(明矾),静置,水变澄清且产生絮状物,明矾起吸附悬浮杂质,使其沉降的作用。
实验步骤②:该步骤使水变无色且无异味,说明加入的吸附剂为活性炭,该吸附剂作用是吸附色素、异味等。
(4) 该兴趣小组的同学们欲探究当地自来水的生产过程、净化原理以及自来水的硬度及其危害,项目一为探究自来水的生产过程,项目二探究自来水的净化原理,则还没有进行的探究项目是自来水的硬度及其危害等。
(5)硬水的危害有浪费肥皂、会使衣物变硬、长期饮用不利于人体健康等。
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