2.4 水的组成和净化---2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

2.4 水的组成和净化 ( 知识 导航 ) ( 知识精讲 ) 知识点1 探究水的组成 1. 水的三态 水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。与大多数物质不同，固态水（冰）的密度比液态水小，可以浮在水面上；气态水无色无味。不同状态的水在一定条件下可以互相转化（如下图）。 2. 水的组成 （1）实验1：水的电解实验 实验装置 为增强溶液的导电性，可向水中加入少量氢氧化钠 实验现象 ①通电时，两个电极上都有气泡产生，负极产生气泡的速率比正极快 ②一段时间后，正负两极的玻璃管内收集的气体体积比约为1:2 气体检验 ①用带火星的木条检验正极得到的气体，木条复燃，证明气体是氧气 ②负极得到的气体能燃烧，火焰呈淡蓝色 表达式 水氢气 + 氧气 H2O H2 O2 实验结论 ①水在通电后，发生了分解反应，生成了氢气和氧气 ②水是由氢元素和氧元素组成的 【易错辨析】 （1） 电解水实验操作中与电源正、负两极相连的两玻璃管内收集的气体体积比往往小于1:2，其原因分析是易错点。 [辨析]氧气在水中的溶解能力比氢气稍大；氧气的氧化性强，与电极发生了氧化反应。 （2） 误认为水通电生成氢气和氧气，水是由氢气和氧气组成的。 [辨析]水是纯净物，由一种物质组成，氢气和氧气混合只能组成混合物。应该说水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）实验2：氢气的燃烧实验 实验步骤 在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察现象 实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有水雾 表达式 氢气 + 氧气 水 H2 O2 H2O 实验结论 ①氢气与空气中的氧气发生化合反应生成了水 ②水是由氢元素和氧元素组成的 【方法导引】 检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出尖锐爆鸣声，说明氢气不纯；如果发出的声音很小，说明氢气较纯。 知识点2 水资源的综合利用 1. 人类对水的需求情况 总体来看，我国不同时期的年用水总量呈现较明显的增加趋势，对于水资源总的需求量越来越大。分析各类用水所占比例可以发现：农业用水比例有明显下降，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例不断增加，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续增加反映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源节约意识增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。 2. 水资源概况 相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的四分之一， 有超过一半的地区处于严重缺水状态。 3. 海水资源的综合利用 充分利用丰富的海水资源，有望成为解决人类水危机的重要途径。科学家正在探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行淡化处理，以提高海水资源综合利用的价值。 知识点3 水的净化 1. 自然界中的水 我们在日常生活中会接触到各种水，如河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈的自然界中的水，往往是含有多种成分的水溶液。 2.净化水的常用方法 沉淀、过滤、吸附、蒸馏是工业中常用的方法，也是在化学实验中分离混合物的常用方法。 （1） 沉淀：①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； ②吸附沉淀，加入明矾（或三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2） 过滤： ①适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 ②操作注意事项：“一贴二低三靠” ③仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） ④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 水下进上出充分 过滤吸附 小卵石、石英砂、 活性炭不能交换位置 （3） 吸附：常用的吸附剂活性炭（有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质）； 除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。 （市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的） （4）蒸馏：利用液体沸点不同将液体分离的方法；可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。 沸石（碎瓷片）的作用：防止液体暴沸；冷凝管中水下进上出：充分冷凝水蒸气；弃去最先得到的蒸馏水： 可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。 简易装置的长导管相当于冷凝管：充分冷却水蒸气。 3.自来水厂净水过程： 明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。 （5）水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。 4．硬水与软水 （1）硬水定义：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：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 （3）硬水软化的方法：实验室——蒸馏；生活中——煮沸；离子交换膜法，。 （4）长期使用硬水的坏处：影响洗涤剂的使用效率；长期饮用硬水对身体健康不利；一些工业生产也不能使用硬水，如锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 5.各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ ( 能力拓展 ) 考法01 考查电解水实验 1.科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究，如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是 A．卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验 B．拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3 C．尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2：1 D．上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素 【答案】B 【解析】A、该实验是想证明生成的液体确实是水，而空气中存在水蒸气，卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验，故选项说法正确； B、拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是四氧化三铁Fe3O4，而不是Fe2O3，故选项说法错误； C、尼科尔森利用电池对水进行通电分解的实验中，得到氢气和氧气的体积比约为2：1，故选项说法正确； D、普利斯特发现把氢气和空气混合，有液滴生成，卡文迪什用纯氧代替空气禁止上述实验，确认所得液滴为水，拉瓦锡实验确认了水的组成，尼科尔森通电电解水实验再次确认了水的组成，即水是由氢元素和氧元素组成的，上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素，故选项说法正确； 故选B。 2.探究水的组成实验中，有关如图所示实验的说法不正确的是（ ） A．电解水时常加入少量硫酸钠或氢氧化钠，可增强水的导电性 B．a管与b管收集的气体质量比为 C．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】B 【解析】A、电解水时常加入少量硫酸钠或氢氧化钠可增强水的导电性，此选项正确； B、由电解水实验可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积比为1:2，由图可知a管与电源的正极相连，b管与电源的负极相连，所以a管与b 管收集的气体体积比为1:2，根据可知，生成氧气和氢气的质量比32:4=8:1，此选项错误； C、氢气具有可燃性，纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量，此选项正确； D、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，说明水是由氢、氧元素组成的，所以两个实验均可证明水的组成，此选项正确。 故选B。 考法02 考查水的净化方法 1.2025年3月22日，第三十三届“世界水日”与第三十八届“中国水周”活动同步启动。今年“世界水日”主题为“冰川保护”。下列有关于水的说法正确的是（ ） A．电解水时正极与负极产生气体的体积比约为 B．生活中降低水的硬度最常用的方法是煮沸 C．海水中已被发现的化学元素有100多种 D．通过过滤操作可除去水中异味和色素 【答案】B 【解析】A、电解水时正极与负极产生气体的体积比约为1:2，选项错误； B、煮沸能将水中的钙镁离子转化成沉淀，降低水的硬度，选项正确； C、海水中已被发现的化学元素有氧、氢、钠、钙、镁、氯、硫等80多种，选项错误； D、通过过滤操作可除去水中不溶性杂质，活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，选项错误； 故选B。 2.河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（ ） A．步骤Ⅰ可以去除难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭 C．步骤Ⅲ杀菌消毒属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物 【答案】C 【解析】A、步骤Ⅰ中沉降和过滤是除去水中难溶性杂质的操作。 此说法正确； B、活性炭常用于吸附水中色素、异味，试剂M可以是活性炭。 此说法正确； C、杀菌消毒通常使用氯气、臭氧或紫外线等方法，过程中有新物质生成，属于化学变化。 此说法错误； D、净化后的水仍含可溶性矿物质、微量消毒剂等，并非纯水。 此说法正确。 故选C。 3.自制便携式简易净水器对于保障户外用水安全具有重要意义。某同学利用身边的常见材料自制了如图所示的净水器，下列说法正确的是（ ） A．小卵石和石英砂位置可互换 B．出水口得到的水属于纯净物 C．蓬松棉主要可用于吸附色素 D．该净水器可除去难溶性杂质 【答案】D 【解析】A、小卵石用于除去较大颗粒杂质，石英砂用于除去较小颗粒杂质，互换位置会影响净水速率，故说法错误； B、该装置净化后的水仍含有多种可溶性物质，属于混合物，故说法错误； C、蓬松棉能过滤较大的颗粒物，故说法错误； D、该装置中的蓬松棉、石英砂、小卵石可以除去不溶性杂质，故说法正确。 故选D。 考法03 考查水资源的利用和水污染防治 1.下列关于水的物理性质，描述错误的是（ ） A．水结冰时，体积会变大 B．在0℃时，水的密度最大 C．在101kPa时，水的沸点为100℃ D．水的比热容较大 【答案】B 【解析】A、冰密度小于水，水结冰时，体积会变大，不符合题意； B、水的密度在4℃时达到最大值，符合题意； C、标准大气压（101kPa）下，水的沸点为100℃，不符合题意； D、水的比热容较大，为4.2×103 J/(kg·℃)，不符合题意。 故选B。 2.水是一种宝贵的自然资源，以下关于水的说法中，错误的是（ ） A．水在自然界中以固态、液态和气态三种形式存在 B．自然界中水经过沉淀、过滤、吸附后不能得到纯水 C．水蒸发和水电解过程的本质区别在于水分子本身是否发生了改变 D．水是由氢原子和氧原子构成 【答案】D 【解析】A、水在自然界中有固态、液态和气态三种状态，故A正确； B、自然界中水经过沉淀、过滤、吸附，只能除去难溶性杂质、色素和异味，不能除去水中含有的可溶性杂质，不能得到纯水，故B正确； C、水蒸发只是状态的改变，没有新物质生成，是物理变化，水分子本身不变，水分子间的间隔发生变化；水电解有新物质生成，属于化学变化，水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子分别重新组合成氢分子、氧分子，分子种类发生了变化，故C正确； D、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成，故D错误； 故选 D。 ( 分层提分 ) 题组A 基础过关练 1.某学习小组制的净水器如图所示，关于该净水器的说法不正确的是    A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置不能对水进行杀菌消毒 C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味 【答案】A 【详解】A、由净水装置可知，水通过小卵石、石英砂能过滤除去水中的难溶性杂质，通过活性炭能除去色素和异味，蓬松棉也能起到过滤的作用，该装置不能除去水中可溶性钙、镁化合物，即不能将硬水转化为软水，故选项说法错误； B、该简易净水器中的材料不能起到杀菌消毒的作用，故选项说法正确； C、装置中的小卵石和石英砂能过滤除去水中的难溶性杂质，起过滤作用，故选项说法正确； D、该装置中活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故选项说法正确； 故选：A。 2.公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机，其中水处理的过程如下图所示。请回答下列问题：    (1)步骤①中装置内放有物质 (填名称)，它主要起到吸附自来水中异味的作用。 (2)步骤②中超滤膜相当于过滤操作。实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。 (3)自来水经处理后得到的直接饮用水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)活性炭 (2)玻璃棒 (3)混合物 【详解】（1）活性具有吸附性，步骤①中装置内放有活性炭，它主要起到吸附自来水中异味的作用； （2）步骤②中超滤膜相当于过滤操作。实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒； （3）自来水经处理后得到的直接饮用水存在水和可溶性杂质，是由多种物质组成，属于混合物。 题组B 能力提升练 1.在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化成饮用水：①化学沉降(用明矾)　②消毒杀菌(漂白粉)③自然沉降　④加热煮沸，以上处理过程最合理的顺序是（ ） A．③②①④ B．③①②④ C．③①④② D．①③②④ 【答案】B 【解析】①化学沉降（用明矾），可除去水中沉降下来的小固体颗粒，因此应排在沉降后； ②消毒杀菌（用漂白粉），使用漂白粉在水中生成氯气杀死水中病菌，此时水中含有少量氯气不能直接饮用，在此过程中不能为最后的净化操作；③自然沉降，此操作只是把固体颗粒沉降而并未进行彻底分离，在此净化过程中应是最初的阶段；④加热煮沸，通过加热煮沸，可使水中氯气挥发，并进一步杀菌，经过此步净化后的水达到了饮用标准，为此净化过程的最后步骤。故选B。 2.水的净化。兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题： (1)为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是 。 (2)取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现泡沫少、浮渣多，说明水样3是硬水，生活中可通过 的方法，将其转化为软水。 (3)操作①是实验室常用的混合物分离的方法，该操作的名称为 。 【答案】(1)活性炭 (2)煮沸 (3)过滤 【详解】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附色素和异味等可溶性杂质，所以为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是活性炭； （2）硬水在生活中可通过煮沸的方法转化为软水； （3）操作①可以分离难溶性固体和水样，该操作为过滤。 题组C 培优拔尖练 1.今年3月22日是第31届“世界水日”，节约用水是保护水资源的有效途径。下图适合张贴在水龙头旁的标识是 A．  B．  C．  D．   【答案】B 【详解】A、该图标是可回收标志，不合题意；B、该图标是节约用水标志，适合张贴在水龙头旁，符合题意；C、该图标是绿色食品标志，不合题意；D、该图标是中国环境标志，不合题意；故选：B。 2.关于水的说法正确的是 A. 水是由氢、氧两种元素组成的混合物 B. 煮沸可以降低水的硬度 C. 电解水产生氢气、氧气的质量比为2:1 D. 饮用水越纯越好 【答案】B 【详解】A、水是由氢、氧两种元素组成的纯净物，故A说法错误；B、加热煮沸，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B说法正确；C、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，所以电解水产生氢气、氧气的质量比为4：31=1：8，故C说法错误；D、饮用水并不是越纯越好，太纯净的水中不含人体所需的矿物质，长期饮用不益于健康，故D说法错误；故选B。 3.电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是 两电极 正极端的玻璃管 负极端玻璃管 现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧 A. 通电前应将玻璃管内空气排尽 B. B. 两电极产生气泡的速率不相同 C. 正极气体为氧气，负极气体为氢气 D. 结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 【答案】D 【详解】A、为了实验准确，通电前应将玻璃管内空气排尽，故选项正确；B、正、负极均能观察到由无色气泡产生，负极产生的是氢气，体积更多，速率更快；正极产生的是氧气，体积更少，速率更慢；故选项正确；C、电解水实验中，与正极相连的试管产生的是氧气，与负极相连的试管产生的是氢气，故选项正确；D、正负极收集的气体体积比5.15mL：10.38mL1：2，结合气体密度可计算气体的质量，但是不知道H、O原子的实际质量，不能计算出氢、氧原子个数比，故选项错误；故选：D。 4.有关如图实验的说法不正确的是    A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成 C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃 【答案】C 【详解】A、氢气是可燃性气体，点燃氢气前检验纯度，故A正确；B、氢气和氧气点燃条件下反应生成水，水通电生成氢气和氧气，依据反应前后元素的种类不变，两个实验均可证明水是由氢元素、氧元素组成，故B正确；C、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁有水雾出现，故C错误；D、电解水，“正氧负氢”，a管与正极相连，产生的是氧气，能使带火星木条复燃，故D正确。故选C。 5.在自来水生产过程中，没有用到的操作是 A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 【答案】D 【详解】在自来水的生产过程中，使用的净水方法有静置沉淀、过滤、吸附、消毒等，蒸馏是实验室中的净水方法，在自来水生产过程中，没有用到蒸馏，故选D。 6.某同学过滤含有泥沙的水，过滤完后滤液仍然浑浊，其原因可能是 A．滤纸与漏斗内壁未紧贴 B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C．漏斗的下端未靠在烧杯内壁上 D．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边 【答案】B 【详解】A.过滤时，滤纸与漏斗内壁未紧贴，残留有气泡，会减慢过滤速度，故A错误；B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘，则待过滤液使滤纸与漏斗间形成空隙，导致待过滤液直接从空隙中流下，过滤完后滤液仍然浑浊，故B正确；C.漏斗的下端未靠在烧杯内壁上，会导致液滴飞溅，故C错误；D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边是正确的操作，玻璃棒没有靠在三层滤纸一边，则可能戳破滤纸，造成过滤效果不佳，故D错误，故选：B。 7.老师演示过滤实验时，过滤后所得水仍然浑浊，下列不属于出现该现象的原因的是 （    ） A．滤纸破损 B．液面高于滤纸边缘 C．滤纸没有紧贴漏斗内壁 D．装过滤后的水的烧杯不干净 【答案】C 【详解】A．滤纸破损，则混合物就会不经过滤直接进入滤液，滤液会浑浊，故选项A正确；B．液面高于滤纸边缘，液态混合物也会从过滤器外侧流下，滤液会浑浊，故选项B正确；C．滤纸没有紧贴漏斗内壁，主要影响过滤速度，与滤液变浑浊无关，故选项C不正确；D．装过滤后的水的烧杯不干净，滤液也会浑浊，故选项D正确。故选C。 8.下列有关水的净化说法错误的是 A．肥皂水可以鉴别硬水软水 B．投药消毒过程中发生化学变化 C．煮沸可以降低水的硬度 D．明矾除去水中所有不溶性杂质 【答案】D 【详解】A、肥皂水可鉴别硬水和软水，其中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，该选项说法正确；B、投药消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确；C、煮沸能减少水中可溶性钙、镁化合物的含量，则可降低水的硬度，该选项说法正确；D、明矾溶于水能形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降，但不能除去水中所有的不溶性杂质，该选项说法不正确。故选D。 9.2023 年 5 月 14 日至 20 日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是（ ） A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．用淘米水浇花 C．工厂废水不经过处理直接排放到湘江 D．向湘江中乱扔垃圾 【答案】B 【解析】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，不符合题意；B、用淘米水浇花，可以实现“一水多用”，节约用水，保护水资源，符合题意；C、工厂废水不经过处理直接排放到湘江，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意；D、向湘江中乱扔垃圾，会污染水源，不符合题意。故选B。 10.水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止水污染，下面①一⑤措施中可以采用的是 ①禁止使用农药和化肥 ②不任意排放工业废水 ③抑制水中植物的生长 ④生活污水经过净化处理再排放 ⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量，防止形成酸雨 A．②③④ B．②④⑤ C．①④⑤ D．①②④ 【答案】B 【详解】①禁止使用农药和化肥，这种做法不可能，因为在农业生产中，农业和化肥还是不能少的，我们只能合理使用或研制新型低毒的农药，该说法错； ②不任意排放工业废水，该做法合情合理，而且工业污水要净化达标后再排放，该说法正确； ③控制水中所有生物的生长，这种做法有点过激，而且是不可能的，因为水中生物都消失了，人类自身恐怕也难以生存，该说法错； ④生活污水净化处理后再排放，该说法较科学； ⑤控制二氧化硫和二氧化氮的排放，防止酸雨的形成，酸雨呈酸性，对水中生物有严重的影响，该说法合理； 故符合题意的选项组合为②④⑤。 故选：B。 课后巩固练习 1．重庆著名湿地公园——彩云湖旁修建了一座污水处理厂，该厂可将生活污水净化处理，以下有关净水过程的说法正确的是 A．过滤可以除去污水中所有杂质 B．用活性炭吸附可以除去污水中的异味及色素 C．自来水厂用明矾消毒杀菌 D．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏 【答案】B 【详解】A、过滤是实现固液分离的操作，只能除去水中的不溶物，不可以除去水中所有杂质，故A错误； B、活性炭具有疏松多孔的结构，有良好的吸附性，可以除去污水中的异味及色素，故B正确； C、自来水厂用明矾吸附水中悬浮的小的颗粒物，不能消毒杀菌，故C错误； D、自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒，故D错误。 故选B。 2．由河水生产自来水的部分处理过程如下： 有关说法不正确的是 A．用活性炭吸附可除去水中的色素和异味 B．上述处理过程应包含“蒸馏” C．自来水出厂前要用药剂杀菌消毒 D．经过处理获得的自来水仍是混合物 【答案】B 【详解】A、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，不符合题意； B、自来水净水过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括“蒸馏”，符合题意； C、自来水出厂前要用药剂杀菌消毒，除去水中的致病菌和病毒等，不符合题意； D、经过处理获得的自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选B。 3．目前许多学校安装了直饮水机，直饮水机主要工作流程如图： (1)流程图中①炭罐内活性炭的作用是 ；②超滤膜的作用是 。(选填序号) A．杀毒消毒       B．吸附杂质       C．蒸馏        D．过滤 (2)直饮水机得到的直饮水属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。 【答案】(1) 吸附水中的色素及异味 D (2)混合物 【详解】（1）流程图中①炭罐内活性炭的作用是吸附水中的色素及异味； ②超滤膜的作用是过滤，故选：D； （2）直饮水机得到的直饮水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。 4．如图为自来水厂净水过程示意图，回答下列问题： (1)在这个过程中，未涉及的净水方法是 （填序号）。 A．吸附 B．沉淀 C．过滤 D．蒸馏 (2)自制净水器中常加入 ，用于除去水中的色素和异味。 (3)茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是 。 (4)自然界中的水有硬水和软水，常用 来区分，生活中可以采用 的方法来将硬水转换为软水。 (5)天然水中常含有有害细菌，需要消毒后才能饮用。近年来，用环保、高效的新型消毒剂ClO2进行消毒。ClO2中Cl的化合价是 。 (6)节约水资源已成为人类的共识。请列举一种可行的节水方法： 。 【答案】(1)D (2)活性炭 (3)过滤 (4) 肥皂水 煮沸 (5)+4 (6)用洗菜水浇花等合理即可 【详解】（1）自来水厂净水过程净水方法包含沉淀、过滤、吸附、消毒，无蒸馏，故选D； （2）能除去水中的异味和色素的物质必须有吸附性，常用的吸附剂是活性炭； （3）茶杯内的纱网能滤去茶叶，和过滤器除去水中泥沙原理是一样的； （4）肥皂水能够区分水的硬度，加入肥皂水后生成泡沫较多的是软水，生成泡沫较少的是硬水；将硬水转化为软水，生活中常用方法是加热煮沸； （5）ClO2中氧元素的化合价为-2，根据化合物中正负化合价之和为零，氯元素的化合价为+4； （6）节约水资源已成为人类的共识，生活中可以用洗菜水浇花节约水。 5．2024年世界水日的主题是“以水促和平”，下列有关水的说法正确的是 A．因为存在水循环，所以淡水用之不竭 B．通过过滤可以除去水中所有的杂质 C．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏 D．为节约用水，污染的工业废水直接排放浇灌果园 【答案】C 【详解】A、虽然自然界的水是不断循环的，但是绝大部分是海水、冰川等不好直接利用的，真正能供人类直接利用的淡水资源不到总水量的1%，因此淡水资源并不是取之不尽，用之不竭的，选项说法错误； B、通过过滤可以除去水中的难溶性杂质，但不能除去可溶性杂质，选项说法错误； C、蒸馏可以除去水中的所有杂质，因此净水方法中，净化程度最高的是蒸馏，选项说法正确； D、污染的工业废水中含有有害物质，直接排放浇灌果园会造成水体污染、土壤污染，选项说法错误。 故选：C。 6．图1、图2分别是水的净化和电解水的实验装置，下列说法不正确的是 A．图1实验能将硬水软化 B．图2实验可证明水的组成 C．图1实验中利用小卵石和石英砂相当于实验操作中的过滤 D．图2实验中a、b两管对应的分别是电源的负极和正极 【答案】A 【详解】A、图1中的简易净水装置只能够除去水中的难溶性杂质、色素和异味，不能除去水中的可溶性杂质，不能将硬水软化，选项错误； B、图2为电解水实验，该反应中，水分解生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，则该实验证明水由氢元素与氧元素组成，选项正确； C、图1实验中利用小卵石和石英砂相当于实验操作中的过滤，能够除去水中的难溶性杂质，选项正确； D、由图可知，a管气体的体积约为b管气体体积的两倍，则a管生成的气体为氢气，b管生成的气体是氧气，所以图2实验中a、b两管对应的分别是电源的负极和正极，选项正确，故选A。 7．下列变化中属于化学变化的是 A．硬水加入肥皂水 B．活性炭净水 C．冷凝管中水蒸气液化 D．过滤 【答案】A 【详解】A、硬水加入肥皂水过程中有新物质生成，属于化学变化，故此项正确； B、活性炭净水过程中没有新物质生成，属于物理变化，故此项错误； C、冷凝管中水蒸气液化过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故此项错误； D、过滤过程中没有新物质生成，属于物理变化，故此项错误。 故选A。 【点睛】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成，据此分析判断。 8．为探究“水的净化”过程，某实验小组从当地自来水厂的水源中取水样进行实验，并采访了自来水厂。 (1)向水样中加入 可以吸附水中的色素和异味。 (2)为了判断所取水样是硬水还是软水，可加入 进行检验，若 则为硬水。 (3)生活中通过 的方法使硬水软化。 (4)采访自来水厂得知，自来水可以通入氯气进行杀菌消毒，发生的反应如下：（次氯酸）。次氯酸中氯元素的化合价为 。 【答案】(1)活性炭 (2) 肥皂水 浮渣多/泡沫少 (3)煮沸 (4)+1 【详解】（1）活性炭具有吸附性，向水样中加入活性炭可以吸附水中的色素和异味，故填：活性炭； （2）硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水区分硬水和软水，向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，故填：肥皂水；浮渣多或泡沫少； （3）加热煮沸时，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，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度，故填：煮沸； （4）次氯酸中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，则氯元素的化合价为+1价，故填：+1。 9．2022年北京冬奥会前夕，渤海学校的同学们收到了一封来自黄河水的信，它遇到了一些问题，希望寻求同学们的帮助，让我们一起来看看吧！ 各位同学大家好，我是来自黄河的一滴水，我人小志不短，第24届冬奥会要在家门口举行，我想为祖国做出贡献。但是，我“病”了，我的身体里有些其他物质，你能帮帮我吗？ (1)帮我决定：我的第一站是滑雪场，冬奥造雪用水原则上用雨水、河水、纯净水都可以，但不能太脏，否则会堵塞造雪机。我能用 （填序号，下同）方法除去难溶性杂质；二站是冰立方，冬奥造冰用的水竟然达到了饮水用的规格，我需要用 方法除去颜色和异味，用 除去微生物；冰壶比赛场地的冰被称为“冰上贵族”，要用纯净水来制作， 方法可以帮我实现转化。 A．蒸馏    B．过滤    C．液氯    D．活性炭吸附 (2)我了解到同样是水，人类对我们有不同的称谓，比如矿泉水和蒸馏水。人类以是否含有一种或多种物质为依据将它们分为 和 。 (3)人类还将我们分为硬水和软水，探究净化后的水是硬水还是软水，可取样加入 进行验证。若 ，则是硬水，若 ，则是软水。 【答案】(1) B D C A (2) 纯净物 混合物 (3) 肥皂水 泡沫少、浮渣多 泡沫多、浮渣少 【详解】（1）过滤能将固液分离，所以能用过滤方法除去水中不溶性杂质；活性炭具有吸附性，能除去色素和异味；液氯能消毒杀菌，用液氯除去微生物；蒸馏能除去水中所有的杂质，可以获得纯净水； （2）由一种物质组成的是纯净物，由多种物质组成的是混合物； （3）探究净化后的水是硬水还是软水，可取样加入肥皂水；若泡沫少、浮渣多，则是硬水，若泡沫多、浮渣少，则是软水。 10．下列有关物质的鉴别或除杂所用试剂或方法中，不正确的是 选项 实验目的 试剂或方法 A 除去二氧化碳中的一氧化碳 点燃 B 除去氧化钙中少量的碳酸钙 高温煅烧 C 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 水 D 鉴别硬水和软水 肥皂水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故二氧化碳中含有少量的一氧化碳不能点燃，故错误； B、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙，能除去杂质，不引入新杂质，故正确； C、硝酸铵溶于水时溶液温度降低，氢氧化钠溶于水时溶液温度升高，则可用水鉴别，故正确； D、检验水是硬水还是软水，可用肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，故正确。 故选A。 11．水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确的是 A．用过滤的方法可以使硬水软化 B．用活性炭吸附水中的色素和异味是物理变化. C．可用明矾区分硬水与软水 D．水通电分解时产生的氢气和氧气体积比为1：2 【答案】B 【详解】A、过滤可以除去难溶性的固体，不能降低水中可溶性钙镁化合物的含量，所以用过滤的方法不可以使硬水软化，故A错误； B、用活性炭吸附水中的色素和异味该过程没有新物质生成，属于物理变化，故B正确； C、可用肥皂水区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不能用明矾区分硬水与软水，故C错误； D、水通电分解时产生的氢气和氧气体积比为2 ： 1，而不是1：2，故D错误。 故选B。 12．请回答下列与水有关的问题。 (1)除去水中不溶性杂质的操作是 。 (2)生活中区分硬水和软水时，常加入 。 (3)水体污染的原因是 (写一条即可)。 (4)做细铁丝在氧气中燃烧实验时，瓶底留少量水的目的是 。 【答案】(1)过滤 (2)肥皂水 (3)生活污染 (4)防止燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶 【详解】（1）除去水中不溶性杂质的操作是过滤；故填：过滤。 （2）向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水；故填：肥皂水。 （3）水污染的来源有三方面：生活污染、工业污染、农业污染，据此写出一种原因即可例如：工业废水任意排放或农业中流失的农药、化肥或生活污水等； （4）做细铁丝在氧气中燃烧实验时，瓶底留少量水的目的是防止燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.4 水的组成和净化 ( 知识 导航 ) ( 知识精讲 ) 知识点1 探究水的组成 1. 水的三态 水在自然界中能以液态、固态、气态三种状态同时存在。与大多数物质不同，固态水（冰）的密度比液态水 ，可以浮在水面上；气态水 色 味。不同状态的水在一定条件下可以互相转化（如下图）。 2. 水的组成 （1）实验1：水的电解实验 实验装置 为增强溶液的 ，可向水中加入少量氢氧化钠 实验现象 ①通电时，两个电极上都有 产生，负极产生气泡的速率比正极 ②一段时间后，正负两极的玻璃管内收集的气体体积比约为 气体检验 ①用带火星的木条检验正极得到的气体，木条复燃，证明气体是 ②负极得到的气体 ，火焰呈 表达式 实验结论 ①水在通电后，发生了 反应，生成了 和 ②水是由 组成的 【易错辨析】 （1） 电解水实验操作中与电源正、负两极相连的两玻璃管内收集的气体体积比往往小于1:2，其原因分析是易错点。 [辨析]氧气在水中的溶解能力比氢气稍大；氧气的氧化性强，与电极发生了氧化反应。 （2） 误认为水通电生成氢气和氧气，水是由氢气和氧气组成的。 [辨析]水是纯净物，由一种物质组成，氢气和氧气混合只能组成混合物。应该说水是由氢元素和氧元素组成的。 （2）实验2：氢气的燃烧实验 实验步骤 在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察现象 实验现象 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生 的火焰，放出大量的热，烧杯内壁凝结有 表达式 实验结论 ①氢气与空气中的氧气发生 反应生成了 ②水是由 组成的 【方法导引】 检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指点火。如果发出 ，说明氢气不纯；如果发出的声音 ，说明氢气较纯。 知识点2 水资源的综合利用 1. 人类对水的需求情况 总体来看，我国不同时期的年用水总量呈现较明显的 趋势，对于水资源总的需求量 。分析各类用水所占比例可以发现：农业用水比例有明显 ，进入21世纪后基本稳定；工业用水比例不断 ，这正是我国改革开放后工业快速发展的证明，近些年保持稳定且有下降趋势，反映了工业结构调整和用水效率的提高；生活用水比例持续 反映了人民生活水平的日益提高。特别值得指出的是，水资源 增强，人工生态环境补水量的比例逐渐升高，这说明我国对生态环境保护的力度逐渐加大，更重视生态环境的可持续发展。 2. 水资源概况 相对于丰富的海水资源，世界上的淡水资源一直处于紧缺状态，淡水仅占地球水量的约2.5%。我国的人均水资源占有量仅为世界人均水平的 ， 有超过一半的地区处于严重缺水状态。 3. 海水资源的综合利用 充分利用丰富的海水资源，有望成为解决人类水危机的重要途径。科学家正在探寻新方法和新技术，从海水中提取多种物质，对海水进行 处理，以提高海水资源综合利用的价值。 知识点3 水的净化 1. 自然界中的水 我们在日常生活中会接触到各种水，如河水、井水、自来水和矿泉水等看起来清澈的自然界中的水，往往是含有多种成分的水溶液。 2.净化水的常用方法 是工业中常用的方法，也是在化学实验中 的常用方法。 （1） 沉淀：①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； ②吸附沉淀，加入明矾（或三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2） 过滤： ①适用范围：用于 ②操作注意事项：“ ” ③仪器和用品：玻璃仪器（ 、 、 ）、 铁架台、用品（ ） ④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 水下进上出充分 过滤吸附 小卵石、石英砂、 活性炭不能交换位置 （3） 吸附：常用的吸附剂 （有 的结构，具有 ）； 除去水中的难溶性杂质、吸附 等可溶性杂质。 （市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的） （4）蒸馏：利用 将液体分离的方法； 。得到的水是纯净物。 沸石（碎瓷片）的作用： ；冷凝管中水下进上出： ；弃去最先得到的蒸馏水： 装置 。 简易装置的长导管相当于冷凝管：充分冷却水蒸气。 3.自来水厂净水过程： 明矾的作用：明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降来达到净水的目的。 （5）水的净化效果由低到高的是： 、 、 、 （均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏；既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是 。 4．硬水与软水 （1）硬水定义：硬水是 的水；软水是 的水。 （2）鉴别方法：加入等量的肥皂水， 的是硬水， 的是软水。 （3）硬水软化的方法：实验室—— ；生活中—— ；离子交换膜法，。 （4）长期使用硬水的坏处：影响洗涤剂的使用效率；长期饮用硬水对身体健康不利；一些工业生产也不能使用硬水，如锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 5.各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ ( 能力拓展 ) 考法01 考查电解水实验 1.科学史上有许多科学家对水的组成进行过研究，如图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是 A．卡文迪什用纯氧代替空气进行实验，可防止空气中的水蒸气干扰实验 B．拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是Fe2O3 C．尼科尔森实验中得到氢气和氧气的体积比约为2：1 D．上述四位科学家的实验均说明水不是组成物质的元素 2.探究水的组成实验中，有关如图所示实验的说法不正确的是（ ） A．电解水时常加入少量硫酸钠或氢氧化钠，可增强水的导电性 B．a管与b管收集的气体质量比为 C．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量 D．两个实验均可证明水的组成 考法02 考查水的净化方法 1.2025年3月22日，第三十三届“世界水日”与第三十八届“中国水周”活动同步启动。今年“世界水日”主题为“冰川保护”。下列有关于水的说法正确的是（ ） A．电解水时正极与负极产生气体的体积比约为 B．生活中降低水的硬度最常用的方法是煮沸 C．海水中已被发现的化学元素有100多种 D．通过过滤操作可除去水中异味和色素 2.河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（ ） A．步骤Ⅰ可以去除难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭 C．步骤Ⅲ杀菌消毒属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物 3.自制便携式简易净水器对于保障户外用水安全具有重要意义。某同学利用身边的常见材料自制了如图所示的净水器，下列说法正确的是（ ） A．小卵石和石英砂位置可互换 B．出水口得到的水属于纯净物 C．蓬松棉主要可用于吸附色素 D．该净水器可除去难溶性杂质 考法03 考查水资源的利用和水污染防治 1.下列关于水的物理性质，描述错误的是（ ） A．水结冰时，体积会变大 B．在0℃时，水的密度最大 C．在101kPa时，水的沸点为100℃ D．水的比热容较大 2.水是一种宝贵的自然资源，以下关于水的说法中，错误的是（ ） A．水在自然界中以固态、液态和气态三种形式存在 B．自然界中水经过沉淀、过滤、吸附后不能得到纯水 C．水蒸发和水电解过程的本质区别在于水分子本身是否发生了改变 D．水是由氢原子和氧原子构成 ( 分层提分 ) 题组A 基础过关练 1.某学习小组制的净水器如图所示，关于该净水器的说法不正确的是    A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置不能对水进行杀菌消毒 C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味 2.公园、车站等公共场所内设有许多直饮水机，其中水处理的过程如下图所示。请回答下列问题：    (1)步骤①中装置内放有物质 (填名称)，它主要起到吸附自来水中异味的作用。 (2)步骤②中超滤膜相当于过滤操作。实验室中过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。 (3)自来水经处理后得到的直接饮用水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 题组B 能力提升练 1.在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化成饮用水：①化学沉降(用明矾)　②消毒杀菌(漂白粉)③自然沉降　④加热煮沸，以上处理过程最合理的顺序是（ ） A．③②①④ B．③①②④ C．③①④② D．①③②④ 2.水的净化。兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题： (1)为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是 。 (2)取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现泡沫少、浮渣多，说明水样3是硬水，生活中可通过 的方法，将其转化为软水。 (3)操作①是实验室常用的混合物分离的方法，该操作的名称为 。 题组C 培优拔尖练 1.今年3月22日是第31届“世界水日”，节约用水是保护水资源的有效途径。下图适合张贴在水龙头旁的标识是 A．  B．  C．  D．   2.关于水的说法正确的是 A. 水是由氢、氧两种元素组成的混合物 B. 煮沸可以降低水的硬度 C. 电解水产生氢气、氧气的质量比为2:1 D. 饮用水越纯越好 3.电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是 两电极 正极端的玻璃管 负极端玻璃管 现象 有气泡 体积为，木条燃得更旺 体积为，气体燃烧 A. 通电前应将玻璃管内空气排尽 B. B. 两电极产生气泡的速率不相同 C. 正极气体为氧气，负极气体为氢气 D. 结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比 4.有关如图实验的说法不正确的是    A．点燃氢气前检验纯度 B．两个实验均可证明水的组成 C．干冷烧杯内壁无明显变化 D．a管气体能使带火星木条复燃 5.在自来水生产过程中，没有用到的操作是 A. 沉淀 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 6.某同学过滤含有泥沙的水，过滤完后滤液仍然浑浊，其原因可能是 A．滤纸与漏斗内壁未紧贴 B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C．漏斗的下端未靠在烧杯内壁上 D．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边 7.老师演示过滤实验时，过滤后所得水仍然浑浊，下列不属于出现该现象的原因的是 （    ） A．滤纸破损 B．液面高于滤纸边缘 C．滤纸没有紧贴漏斗内壁 D．装过滤后的水的烧杯不干净 8.下列有关水的净化说法错误的是 A．肥皂水可以鉴别硬水软水 B．投药消毒过程中发生化学变化 C．煮沸可以降低水的硬度 D．明矾除去水中所有不溶性杂质 9.2023 年 5 月 14 日至 20 日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是（ ） A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．用淘米水浇花 C．工厂废水不经过处理直接排放到湘江 D．向湘江中乱扔垃圾 10.水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止水污染，下面①一⑤措施中可以采用的是 ①禁止使用农药和化肥 ②不任意排放工业废水 ③抑制水中植物的生长 ④生活污水经过净化处理再排放 ⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量，防止形成酸雨 A．②③④ B．②④⑤ C．①④⑤ D．①②④ 课后巩固练习 1．重庆著名湿地公园——彩云湖旁修建了一座污水处理厂，该厂可将生活污水净化处理，以下有关净水过程的说法正确的是 A．过滤可以除去污水中所有杂质 B．用活性炭吸附可以除去污水中的异味及色素 C．自来水厂用明矾消毒杀菌 D．自来水厂的净水步骤：沉淀→过滤→吸附→消毒→蒸馏 2．由河水生产自来水的部分处理过程如下： 有关说法不正确的是 A．用活性炭吸附可除去水中的色素和异味 B．上述处理过程应包含“蒸馏” C．自来水出厂前要用药剂杀菌消毒 D．经过处理获得的自来水仍是混合物 3．目前许多学校安装了直饮水机，直饮水机主要工作流程如图： (1)流程图中①炭罐内活性炭的作用是 ；②超滤膜的作用是 。(选填序号) A．杀毒消毒       B．吸附杂质       C．蒸馏        D．过滤 (2)直饮水机得到的直饮水属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。 4．如图为自来水厂净水过程示意图，回答下列问题： (1)在这个过程中，未涉及的净水方法是 （填序号）。 A．吸附 B．沉淀 C．过滤 D．蒸馏 (2)自制净水器中常加入 ，用于除去水中的色素和异味。 (3)茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是 。 (4)自然界中的水有硬水和软水，常用 来区分，生活中可以采用 的方法来将硬水转换为软水。 (5)天然水中常含有有害细菌，需要消毒后才能饮用。近年来，用环保、高效的新型消毒剂ClO2进行消毒。ClO2中Cl的化合价是 。 (6)节约水资源已成为人类的共识。请列举一种可行的节水方法： 。 5．2024年世界水日的主题是“以水促和平”，下列有关水的说法正确的是 A．因为存在水循环，所以淡水用之不竭 B．通过过滤可以除去水中所有的杂质 C．净水方法中，净化程度最高的是蒸馏 D．为节约用水，污染的工业废水直接排放浇灌果园 6．图1、图2分别是水的净化和电解水的实验装置，下列说法不正确的是 A．图1实验能将硬水软化 B．图2实验可证明水的组成 C．图1实验中利用小卵石和石英砂相当于实验操作中的过滤 D．图2实验中a、b两管对应的分别是电源的负极和正极 7．下列变化中属于化学变化的是 A．硬水加入肥皂水 B．活性炭净水 C．冷凝管中水蒸气液化 D．过滤 8．为探究“水的净化”过程，某实验小组从当地自来水厂的水源中取水样进行实验，并采访了自来水厂。 (1)向水样中加入 可以吸附水中的色素和异味。 (2)为了判断所取水样是硬水还是软水，可加入 进行检验，若 则为硬水。 (3)生活中通过 的方法使硬水软化。 (4)采访自来水厂得知，自来水可以通入氯气进行杀菌消毒，发生的反应如下：（次氯酸）。次氯酸中氯元素的化合价为 。 9．2022年北京冬奥会前夕，渤海学校的同学们收到了一封来自黄河水的信，它遇到了一些问题，希望寻求同学们的帮助，让我们一起来看看吧！ 各位同学大家好，我是来自黄河的一滴水，我人小志不短，第24届冬奥会要在家门口举行，我想为祖国做出贡献。但是，我“病”了，我的身体里有些其他物质，你能帮帮我吗？ (1)帮我决定：我的第一站是滑雪场，冬奥造雪用水原则上用雨水、河水、纯净水都可以，但不能太脏，否则会堵塞造雪机。我能用 （填序号，下同）方法除去难溶性杂质；二站是冰立方，冬奥造冰用的水竟然达到了饮水用的规格，我需要用 方法除去颜色和异味，用 除去微生物；冰壶比赛场地的冰被称为“冰上贵族”，要用纯净水来制作， 方法可以帮我实现转化。 A．蒸馏    B．过滤    C．液氯    D．活性炭吸附 (2)我了解到同样是水，人类对我们有不同的称谓，比如矿泉水和蒸馏水。人类以是否含有一种或多种物质为依据将它们分为 和 。 (3)人类还将我们分为硬水和软水，探究净化后的水是硬水还是软水，可取样加入 进行验证。若 ，则是硬水，若 ，则是软水。 10．下列有关物质的鉴别或除杂所用试剂或方法中，不正确的是 选项 实验目的 试剂或方法 A 除去二氧化碳中的一氧化碳 点燃 B 除去氧化钙中少量的碳酸钙 高温煅烧 C 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 水 D 鉴别硬水和软水 肥皂水 A．A B．B C．C D．D 11．水是我们日常生活必不可少的物质，下列有关水的说法正确的是 A．用过滤的方法可以使硬水软化 B．用活性炭吸附水中的色素和异味是物理变化. C．可用明矾区分硬水与软水 D．水通电分解时产生的氢气和氧气体积比为1：2 12．请回答下列与水有关的问题。 (1)除去水中不溶性杂质的操作是 。 (2)生活中区分硬水和软水时，常加入 。 (3)水体污染的原因是 (写一条即可)。 (4)做细铁丝在氧气中燃烧实验时，瓶底留少量水的目的是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$