课题1 水资源及其利用(10大题型专项训练)化学新教材人教版九年级上册
2025-11-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题1 水资源及其利用 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 水 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.11 MB |
| 发布时间 | 2025-11-03 |
| 更新时间 | 2025-11-03 |
| 作者 | jsndysy |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54684766.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
课题1 水资源及其利用
题型01 水资源及其利用
题型02 保护水资源
题型03 自来水厂净水过程
题型04 几种常见净水操作比较
题型05 简易净水器各部分作用
题型06 过滤
题型07 过滤操作的问题分析
题型08 硬水和软水
题型09 蒸馏
题型10水的净化综合考查
题型01 水资源及其利用
1. 地球表面71%被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的2.53%,能供人类利用的淡水小于1% 。
2.海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
3.海水淡化是获取淡水的一种方法,但耗能多,目前不能大规模使用。
4.我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量很少,且分布不均。
【典例1】(24-25九年级上·江苏盐城·期中)2024年3月22~28日是第三十七届“中国水周”。“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列关于水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源非常丰富
B.无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C.活性炭可除去水中的所有杂质
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
【答案】D
【详解】A、地球上的水资源总量虽然很多,但淡水资源只占总水量的一小部分,并且大部分淡水资源以冰川等形式存在,难以利用,所以地球上的淡水资源并不非常丰富,故A错误;
B、无色、无臭、透明的液体不一定是纯水,例如食盐水也是无色、无臭、透明的液体,但它是混合物,不是纯水,故B错误;
C、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味等部分杂质,但不能除去水中的所有杂质,例如水中的可溶性钙、镁化合物等就不能被活性炭除去,故C错误;
D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,故D正确;
故选:D。
【变式1-1】(2024·江苏宿迁·三模)空气和水都是宝贵的自然资源。下列相关描述错误的是
A.二氧化硫、二氧化氮是空气污染物,会引起酸雨
B.空气中的稀有气体含量稀少,但是应用广泛
C.地球上水的储量很大,但是可供人类直接利用的淡水资源相对匮乏
D.天然水经沉降、过滤、吸附和灭菌之后得到的是纯净物
【答案】D
【详解】A、二氧化硫、二氧化氮均能与水反应生成酸性物质,均会引起酸雨,均属于空气污染物,不符合题意;
B、空气中的稀有气体含量稀少,但是应用广泛,如稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用作不同用途的电光源,不符合题意;
C、地球上水的储量很大,但是淡水资源有限,可供人类直接利用的淡水资源更少,不符合题意;
D、天然水经沉降(使悬浮的杂质沉降)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(吸附水中的色素和异味)和灭菌(除去细菌和病毒),得到的水中还含有可溶性杂质,属于混合物,符合题意。
故选D。
【变式1-2】 (2024·江苏苏州·一模)如图为自然界水循环示意图。下列说法正确的是
A.河水通过沉降、过滤后得到的仍是混合物 B.地面雨水蒸发变为水蒸气时,水分子变大
C.自然界水循环主要通过化学变化实现 D.自然界存在水循环,所以水用之不竭
【答案】A
【详解】A、过滤只能除去水中难溶性杂质,不能除去水中可溶性杂质,则得到的仍为混合物,该选项说法正确;
B、水蒸发为水蒸气过程中,水分子不变,但水分子间的间隔变大,该选项说法不正确;
C、自然界中的水循环主要为三态转变,属于物理变化,该选项说法不正确;
D、虽然自然界存在水循环,但由于水污染等情况存在,我们可利用的水仍在减少,该选项说法不正确。
故选A。
【变式1-3】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)下列有关水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽 B.农业灌溉将漫灌改为滴灌,可节约用水
C.煮沸后的自来水是纯水 D.过滤可除去水中的所有杂质
【答案】B
【详解】A、地球上的淡水资源有限,所以我们应该节约用水,故说法错误;
B、农业和园林灌溉将大水漫灌改为滴灌或喷灌,可节约用水,故说法正确;
C、煮沸后的自来水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,而不是纯水,故说法错误;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去水中所有杂质,故说法错误。
故选B。
题型02 保护水资源
1. 保护水资源的途径:合理利用水资源;防治水体污染。
2. 合理利用水资源:工业用水重复使用;农业上采用节水灌溉方式,改大水漫灌为喷灌和滴灌;生活中推广使用节水器具,提倡一水多用;通过修建水库和实施跨流域调水等改善水资源时空分布不均的局面。
3. 防治水污染:
①工业上通过应用新技术 、新工艺可以减少污染物的产生,对污水进行处理使之符合排放标准。
②农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药。
③生活污水应逐步实现集中处理和排放;禁止使用含磷洗衣粉。
【典例2】 (25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习)某污水厂处理污水流程如下,下列说法不正确的是
A.格栅分离的原理类似于过滤操作
B.处理达标后的水可用于绿化浇灌
C.三级处理后水中含余氯的作用可以防止微生物再度繁殖
D.处理过程中,发生化学反应的只有消毒池
【答案】D
【详解】A、格栅可将污水中较大的固体不溶物除去,故格栅分离的原理类似于过滤操作,说法正确,不符合题意;
B、处理达标后的水可用于绿化浇灌,说法正确,不符合题意;
C、三级处理后的水中含余氯,余氯具有强氧化性,能够杀灭水中的微生物,从而防止微生物再度繁殖,说法正确,不符合题意;
D、处理过程中,活性污泥池和消毒池中都有新物质生成,故发生化学反应的有活性污泥池和消毒池,说法错误,符合题意。
故选:D。
【变式2-1】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)下列有关水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽 B.农业灌溉将漫灌改为滴灌,可节约用水
C.煮沸后的自来水是纯水 D.过滤可除去水中的所有杂质
【答案】B
【详解】A、地球上的淡水资源有限,所以我们应该节约用水,故说法错误;
B、农业和园林灌溉将大水漫灌改为滴灌或喷灌,可节约用水,故说法正确;
C、煮沸后的自来水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,而不是纯水,故说法错误;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去水中所有杂质,故说法错误。
故选B。
【变式2-2】 (25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)2025年六五环境日的中国主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合此主题的是
A.直接排放污水 B.禁止焚烧秸秆
C.分类回收垃圾 D.加强空气监测
【答案】A
【详解】A、直接排放污水会将有害物质排入水体,导致水污染,破坏生态系统,影响人类健康,不符合“美丽中国我先行”主题,符合题意;
B、焚烧秸秆会产生大量烟尘和有害气体,造成空气污染,禁止焚烧秸秆是减少污染、保护空气质量的积极措施,符合“美丽中国我先行”主题,不符合题意;
C、分类回收垃圾能减少垃圾填埋量,促进资源循环利用,符合“美丽中国我先行”主题,不符合题意;
D、加强空气监测有助于及时发现污染问题,并采取治理措施,符合“美丽中国我先行”主题,不符合题意。
故选:A。
【变式2-3】(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)当水的温度和压强升高到临界点(T=374.3℃,P=22.05MPa)以上时,水就处于超临界状态,该状态的水即称之为超临界水。超临界水具有通常状态下水所没有的特殊性质,它可以和空气、氧气及一些有机物均匀混合。如果超临界水中同时溶有氧气和有机物,则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物。有关超临界水的叙述不正确的是
A.超临界水可处理有机废物 B.超临界水氧化技术不形成二次污染
C.超临界水是一种纯净物 D.水转化为超临界水属于化学变化
【答案】D
【详解】A. 如果超临界水中同时溶有氧气和有机物,则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物,所以超临界水可处理有机废物,此选项正确;
B. 超临界水可以将有机物迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物,所以超临界水氧化技术不形成二次污染,此选项正确;
C. 超临界水是由一种物质组成的,所以属于纯净物,此选项正确;
D. 超临界水仍然是水,是水的一种特殊状态,没有新物质生成,属于物理变化,此选项错误;
故选D。
题型03 自来水厂净水过程
1. 自来水厂净水过程:
(1)明矾的作用:明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能吸附水中的可溶性杂质,也可滤去不溶性杂质,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是化学变化,其余均为物理变化。
【典例3】(2025·江苏·一模)由滆湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法正确的是
A.用细沙“过滤”可降低水的硬度
B.活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.上述处理过程应包含“蒸馏”
D.经处理后获得的自来水是纯净物
【答案】B
【详解】A、用细沙“过滤”可除去水中的难溶性杂质,不能除去可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,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,符合题意;
C、自来水的净水过程包括:沉降(使悬浮的杂质沉降)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(吸附水中的色素和异味)、消毒(除去细菌和病毒等),无需蒸馏,不符合题意;
D、经处理后获得的自来水中还含有可溶性杂质,属于混合物,不符合题意。
故选B。
【变式3-1】 (23-24九年级上·江苏无锡·期中)自来水厂净水过程如图所示。下列说法正确的是
A.加入的絮凝剂可以是明矾,该过程发生化学变化
B.经过滤池,水中杂质离子都已经除去
C.加消毒剂是为了杀死水中的细菌
D.经该净水过程,用户得到的是纯水
【答案】AC
【详解】A 、在絮凝池中加入明矾、明矾易水解生成氢氧化铝胶体,而其具有吸附性可以吸附水体中的微小颗粒物使得颗粒物聚集沉降,过程中有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
B、过滤是用于固液分离的手段,难以去除水中可溶性的杂质离子,不符合题意;
C、消毒剂自身有强氧化性可以杀死水样中的细菌等微生物,起到消毒杀菌的作用,符合题意;
D、自来水厂净水过程完成后,用户得到得水中依然有微量可溶性的钙镁化合物、微量消毒剂等,其属于混合物,不是纯净物,不符合题意。
故选AC。
【变式3-2】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是
太湖水→沉降→过滤→吸附→……→自来水
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B.该过程还需加入氯气等消毒剂进行杀菌消毒
C.上述处理过程应包含“蒸馏” D.经过处理获得的自来水仍是混合物
【答案】C
【详解】A、细沙作为过滤材料,能有效截留水中的不溶性颗粒,因此“过滤”可去除细小颗粒,该选项不符合题意。
B、自来水生产需用氯气等消毒剂杀灭细菌和病毒,属于必要步骤,该选项不符合题意。
C、蒸馏是通过加热汽化再冷凝的高纯度净水方法,成本高且不适合大规模生产,自来水厂不会采用,该选项符合题意。
D、自来水含可溶性矿物质、消毒剂残留等,仍为混合物,该选项不符合题意。
故选C。
【变式3-3】(24-25九年级上·江苏盐城·期末)生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。
(1)在自来水厂净化自来水的过程中,a池的作用主要是______。(填序号)
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)如果用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬。日常生活中将硬水转化为软水常用的方法是 ;
(3)活性炭吸附池 (填“能”或“不能”)除去水中可溶性钙镁化合物;在投药消毒步骤中所发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)下列做法会造成水体污染的是______(填序号)。
A.工业废水处理达标后排放 B.随意丢弃废旧电池
C.提倡使用无磷洗衣粉 D.大量使用化肥和农药
(5)水资源短缺会影响人民生活,制约经济发展。请举出一种节水的措施 。
【答案】(1)B
(2)煮沸
(3) 不能 化学变化
(4)BD
(5)用淘米水浇花(合理即可)
【详解】(1)在自来水厂净化自来水的过程中,a池的作用主要是过滤,除去水中的难溶性杂质;故答案为:B;
(2)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;
(3)活性炭具有吸附性,活性炭吸附池能除去水中的色素和异味,但不能除去水中可溶性钙镁化合物;在投药消毒步骤中有新物质生成,所发生的变化是化学变化;
(4)A.工业废水处理达标后排放可以防止水体污染,故A不合题意;
B.随意丢弃废旧电池会造成水体污染,故B符合题意;
C.提倡使用无磷洗衣粉可以防止水体污染,故C不合题意;
D.大量使用化肥和农药会造成水体污染,故D符合题意;
故答案为:BD;
(5)节水的措施有使用节水洁具、随手拧紧水龙头、用淘米水浇花等。
题型04 几种常见净水操作比较
1. 沉降(沉淀)和过滤:除去不溶性杂质。
2. 活性:吸附水中的可溶性色素和异味,也可滤去不溶性杂质。
3. 投药消毒:除去微生物,如细菌。
4. 蒸馏:一般能除去所有杂质,净化程度较高。
【典例4】(2025·江苏无锡·中考真题)下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A、沉降可以去除水中颗粒较大的不溶性固体杂质,但无法去除溶解的物质或细小颗粒,A不符合题意;
B、过滤可以去除水中的不溶性固体颗粒,但无法去除溶解的物质或微生物,B不符合题意;
C、吸附可以去除水中的部分溶解性杂质,但无法去除所有溶解的无机物或微生物,C不符合题意;
D、蒸馏能去除水中几乎所有类型的杂质,包括溶解物和悬浮物。因此,净化程度最高,D符合题意。
故选D。
【变式4-1】(2025·江苏淮安·二模)电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙可将湖水凝结成冰,下列有关湖水的说法正确的是
A.湖水不导电 B.湖水结冰后,水分子变大了
C.取湖水过滤后可直接饮用 D.取湖水加入活性炭,可除去色素
【答案】D
【详解】A. 湖水含有溶解的矿物质、盐类等电解质,能够导电,故选项说法错误;
B. 水结冰是物理变化,水分子本身的大小和结构不变,只是分子间隔增大,导致体积膨胀,故选项说法错误;
C. 过滤仅能去除不溶性杂质,无法去除可溶性污染物和微生物,湖水过滤后仍需消毒才能饮用,故选项说法错误;
D. 活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,因此加入活性炭能除去湖水中的色素,故选项说法正确。
故选:D。
【变式4-2】(23-24九年级上·江苏淮安·期中)生活离不开水,净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,该设计利用的原理与化学上的 (填一操作名称)原理相似。
(2)井水中含有较多的钙、镁离子,为降低硬度,可采用的方法是 。
(3)为了防止疾病传染,需对河水处理后方能饮用。常用的措施有:①加热煮沸;②用消毒剂杀菌消毒;③用过滤等方法净水;④自然沉降。较为合理的处理顺序是______。
A.④③②① B.①②③④ C.②③①④ D.①③④②
【答案】(1)过滤
(2)煮沸或蒸馏
(3)A
【详解】(1)过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法。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;故答案为:过滤;
(2)生活中常用来降低水的硬度的方法是加热煮沸,实验室常用的方法是蒸馏;故答案为:煮沸或蒸馏;
(3)自然沉降能除去水中含有的大颗粒不溶性固体,过滤能除去不溶性小颗粒固体,消毒能除去水中的细菌微生物,加热煮沸能减少水中的可溶性固体。所以A 选项是正确的
【变式4-3】(2025·江苏苏州·二模)下列有关净水的叙述不正确的是
A.明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降
B.通过过滤可以除去水中的不溶性杂质
C.可以用活性炭吸附水中的色素和异味
D.自来水的生产过程应包括蒸馏
【答案】D
【详解】A、明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质,使杂质较快沉降,该说法正确;
B、过滤是将不溶性固体与液体分离的操作,通过过滤可以除去水中的不溶性杂质,此说法正确;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,可以吸附水中的色素和异味,该说法正确;
D、自来水的生产过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤,不包括蒸馏。蒸馏成本较高,不适合大规模用于自来水生产,该说法不正确。
故选D。
题型05 简易净水器各部分作用
1.小卵石、石英砂的作用:过滤除去不同颗粒大小的固体杂质。
2.活性炭的作用:除去色素和异味,同时也除去水中的难溶性杂质;
【典例5】(2025·江苏常州·中考真题)自制净水器过程中主要利用其吸附性的材料是
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.棉纱布
【答案】C
【详解】A、小卵石主要用于物理过滤,通过颗粒间的缝隙阻挡大颗粒杂质(如泥沙),但表面光滑、无多孔结构,吸附性极弱,不符合题意;
B、石英砂同样用于物理过滤,通过细小颗粒的间隙去除悬浮物,但主要依靠机械阻挡,而非吸附,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能去除水中的异味、色素,符合题意;
D、棉纱布作为过滤层,通过纤维间隙物理阻挡杂质,但无吸附能力,不符合题意。
故选C。
【变式5-1】(24-25九年级上·江苏徐州·期末)某学习小组开展“制作简易净水器”跨学科实践活动,作品如图。下列有关净水过程的描述合理的是
A.净化后得到纯净的水 B.石英砂可除去可溶杂质
C.活性炭经过处理能够重复使用 D.使用蓬松棉能提高水流速度
【答案】C
【解析】A、通过简易净水器净化后的水仍含有一些可溶性杂质等,不是纯净的水,该选项不合理;
B、石英砂主要除去的是不溶性杂质,不能除去可溶杂质,该选项不合理;
C、活性炭吸附达到饱和后,经过处理(如加热等)可以使其吸附的物质脱离,从而能够重复使用,该选项合理;
D、蓬松棉的作用是过滤更小的不溶性杂质,会使水流速度减慢,而不是提高水流速度,该选项不合理;
故选C。
【变式5-2】 (23-24九年级上·江苏无锡·期中)“生命吸管”(如图)是一种可以随身携带的小型水净化器,主要处理步骤与自来水的净化过程相似,其简要流程如下图所示。
(1)纺织网的作用原理与实验室的固液分离操作相似,实验室进行该操作时,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)加碘树脂可以起到灭菌的作用。经过“生命吸管”净化后的水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)检验此“生命吸管”净化后的水是硬水还是软水,可向水样中加入 。
【答案】(1)漏斗
(2)混合物
(3)肥皂水
【详解】(1)过滤能将固体和液体分离,且过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(2)由图可知,经过“生命吸管”净化只除去了难溶性杂质、颜色和异味,得到的水中仍含有可溶性杂质,则为混合物。
(3)肥皂水可鉴别硬水和软水,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。
【变式5-3】(23-24九年级上·江苏·期中)某品牌直饮水机的工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A.活性炭的主要作用是吸附 B.滤膜的主要作用是过滤
C.紫外灯照射的作用是杀菌 D.流出的直饮水是纯净物
【答案】D
【详解】A、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故A说法正确;
B、滤膜的主要作用是过滤,可以除去水中的难溶性杂质,故B说法正确;
C、紫外灯照射的作用是杀菌消毒,故C说法正确;
D、流出的直饮水中还含有可溶性杂质,因此属于混合物,故D说法错误;
故选:D。
题型06 过滤
1. 过滤适用范围:用于分离难溶性固体与液体
2. 实验仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗
3. 操作注意事项:“一贴二低三靠”
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁(加快过滤速度)
“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漏斗尖端的紧靠烧杯内壁②引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
③烧杯口紧靠玻璃棒
4. 玻璃棒的作用:引流
【典例6】(2025·江苏泰州·二模)正确的实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A.倾倒液体 B.滴加液体
C.过滤 D.蒸发
【答案】D
【详解】A、倾倒液体时瓶塞倒放,标签朝手心,瓶口紧挨试管口缓缓倒入,选项错误;
B、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,选项错误;
C、过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流,选项错误;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,选项正确;
故选D。
【变式6-1】(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)下列关于过滤操作的叙述中,不正确的是
A.图中的一处明显错误是,没有用玻璃棒引流
B.滤纸的边缘要略低于漏斗口
C.液面不要低于滤纸的边缘
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
【答案】C
【详解】A、过滤时需要用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流,是明显错误,该选项正确。
B、滤纸的边缘要略低于漏斗口,这是过滤操作的正确要求,该选项正确。
C、液面要低于滤纸的边缘,若液面高于滤纸边缘,液体易从滤纸与漏斗的缝隙流下,使滤液浑浊,该选项错误。
D、漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,可防止滤液溅出,该选项正确。
故选C。
【变式6-2】 (23-24九年级上·江苏南京·期中)过滤操作不需要用到的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.漏斗 D.酒精灯
【答案】D
【详解】A、烧杯用于盛放待过滤液和承接滤液,需要;
B、玻璃棒用于过滤时引流,需要;
C、漏斗用于制作过滤器,需要;
D、 过滤不需加热,不需要酒精灯。
故选D。
【变式6-3】(2024·江苏镇江·一模)某净水装置使用膜处理技术,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.超滤膜的孔隙直径小于微滤膜
B.超滤膜能滤去所有微粒
C.微滤膜能滤去大分子和蛋白质
D.经膜处理净化后得到的水样是纯净物
【答案】A
【详解】A、由图可知,微粒直径:悬浮颗粒、细菌等>大分子、蛋白质等,而微滤膜可以滤去悬浮颗粒、细菌等,超滤膜可以滤去大分子、蛋白质,故超滤膜的孔隙直径小于微滤膜,正确;
B、由图可知,微滤膜允许大分子、蛋白质等、离子、水分子通过,可以滤去悬浮颗粒、细菌等,超滤膜允许离子、水分子通过,可以滤去大分子、蛋白质,错误;
C、微滤膜能滤去悬浮颗粒、细菌等,错误;
D、经过超滤膜后得到的净化水属于混合物,因为可溶性的离子不能被除去,错误;
故选:A。
题型07 过滤操作的问题分析
1.过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ;②滤纸破损;③承接滤液的烧杯不干净。采取的措施(下一步操作):查找原因,更换滤纸,重新过滤
2.过滤速度慢,可能原因有:滤纸没有紧贴漏斗的内壁;未将待过滤的液体静置一段时间,或搅匀了直接过滤。
【典例7】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)下列关于过滤操作的说法正确的是
A.过滤需要的仪器是烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、滤纸
B.为加快过滤速度,用玻璃棒不断搅拌过滤器内液体
C.过滤后滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损
D.过滤后色素会被除去
【答案】C
【详解】A、过滤需要的仪器是烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗;滤纸不是仪器,错误;
B、用玻璃棒不断搅拌过滤器内液体,容易导致滤纸破损,错误;
C、过滤后滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损起不到过滤作用,正确;
D、过滤不能除去可溶性物质,色素不会被除去,错误。
故选C。
【变式7-1】(25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习)对下列实验中出现的异常现象的原因分析合理的是
A.加热固体时,试管破裂——试管口略向上倾斜
B.用量筒量取15.2mL水,实际体积偏小——仰视读数
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶炸裂——用于引燃的火柴过长
D.过滤时,过滤速度缓慢——未使用玻璃棒搅拌漏斗里的液体
【答案】A
【详解】A、加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流至试管底部,导致受热不均破裂,故A正确;
B、量取液体时,仰视读数会导致实际量取的液体体积大于读数,题目中实际体积偏小,应为俯视导致,故B错误;
C、集气瓶炸裂的原因是未在瓶底铺细沙或水,高温熔融物直接接触瓶底,引燃火柴过长仅影响引燃效果,与炸裂无关,故C错误;
D、过滤速度慢通常因滤纸未紧贴漏斗壁或杂质堵塞滤纸孔隙,玻璃棒用于引流,搅拌会破坏滤纸,反而导致失败,故D错误。
故选A。
【变式7-2】 (2025·江苏苏州·二模)过滤操作完毕后展开滤纸,若黑色代表滤渣,则看到的情况最接近图中的
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆,然后折成四分之一圆制成一个圆锥形,且过滤时液面低于滤纸的边缘,所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆.
故选:A
【变式7-3】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,当氯酸钾充分反应后,从剩余物中回收二氧化锰并获得氯化钾固体。请回答:
(1)操作②的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)若经过操作②后,所得液体仍浑浊,其原因可能是 。(填写序号)
a.滤纸未紧贴漏斗内壁
b.漏斗下端未靠烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸边缘
(3)经过操作③得到氯化钾固体,该操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
【答案】(1) 过滤 引流
(2)c
(3)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
【详解】(1)操作②可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤;过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,故填:过滤;引流;
(2)a、滤纸未紧贴漏斗内壁,会导致过滤时速度较慢,不影响过滤效果,故选项不符合题意;
b、漏斗下端未靠烧杯内壁,会导致滤液溅出,不影响过滤效果,故选项不符合题意;
c、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,故选项符合题意;
故选c;
(3)操作③为蒸发结晶,该操作中玻璃棒需要不断搅拌,其目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅,故填:防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
题型08 硬水和软水
1. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
2.硬水的危害:
(1)用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬 。
(2)锅炉用硬水,会在锅炉内结成水垢,浪费燃料,且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
3.硬水软化方法:
生活中通过 煮沸可以降低水的硬度,工业上或实验室常用 蒸馏的方法得到净化程度较高的蒸馏水。
【典例8】(2025·江苏盐城·二模)下列有关水的说法正确的是
A.清澈的水可直接饮用
B.用活性炭可以降低水的硬度
C.用肥皂水来区分硬水和软水
D.自来水厂净水的措施有静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏
【答案】C
【详解】A、清澈的水不可直接饮用,因为可能还含有其他可溶性杂质,故A错误;
B、活性炭可以吸附色素和异味,不能降低水的硬度,故B错误;
C、用肥皂水来区分硬水和软水,浮渣多泡沫少的是硬水,浮渣少泡沫多的是软水,故C正确;
D、自来水厂净水的措施有静置沉淀、过滤、吸附,没有蒸馏这个措施,故D错误。
故选C。
【变式8-1】(24-25九年级上·江苏盐城·期中)2024年3月22~28日是第三十七届“中国水周”。“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列关于水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源非常丰富
B.无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C.活性炭可除去水中的所有杂质
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
【答案】D
【详解】A、地球上的水资源总量虽然很多,但淡水资源只占总水量的一小部分,并且大部分淡水资源以冰川等形式存在,难以利用,所以地球上的淡水资源并不非常丰富,故A错误;
B、无色、无臭、透明的液体不一定是纯水,例如食盐水也是无色、无臭、透明的液体,但它是混合物,不是纯水,故B错误;
C、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味等部分杂质,但不能除去水中的所有杂质,例如水中的可溶性钙、镁化合物等就不能被活性炭除去,故C错误;
D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,故D正确;
故选:D。
【变式8-2】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列有关水的说法正确的是
A.水是由水元素组成的纯净物
B.无色、无味、清澈透明的水就是纯净的水
C.锅炉中使用硬水容易产生水垢,严重时会引起锅炉爆炸
D.水是由氢气和氧气组成的混合物
【答案】C
【详解】A、水是由H、O元素组成的纯净物,不符合题意;
B、无色、无味、清澈透明的水不一定就是纯净的水,还可能含有可溶性杂质,不符合题意;
C、硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,锅炉中使用硬水容易产生水垢,严重时会引起锅炉爆炸,符合题意;
D、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物,不符合题意。
故选C。
【变式8-3】 (25-26九年级上·江苏镇江·阶段练习)下列实验方法正确的是
A.用50mL量筒量取5.0mL的水 B.用托盘天平称量10.65g氯化钠
C.用煮沸的方法软化硬水 D.用明矾对自来水进行杀菌消毒
【答案】C
【分析】本题主要考查实验室基本操作,包括量取液体、称量药品、硬水软化以及明矾的作用,根据所学的知识进行判断。
【详解】A、 50mL量筒的最小刻度较大,量取5.0mL水时误差较大,应选择10mL量筒,该选项不符合题意。
B、 托盘天平精确到0.1g,无法称量10.65g(需两位小数),该选项不符合题意。
C、煮沸硬水可使可溶性钙镁化合物沉淀,从而降低硬度,该选项符合题意。
D、明矾通过吸附沉淀悬浮杂质净化水,但不能杀菌消毒(消毒需用氯气等),该选项不符合题意。
故选C。
题型09 蒸馏
1. 蒸馏:利用沸点不同将物质分离的方法
(1)烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。
(3)长玻璃导管有导气和冷凝的双重作用。
(4)烧杯中冷水的作用是使水蒸气冷凝。
【典例9】(2025·江苏泰州·中考真题)学习小组以“自制海水淡化器”为主题开展跨学科实践活动,甲、乙两组同学设计的作品如图所示。下列说法不正确的是
A.两个作品的设计都利用了蒸馏的原理
B.水变为水蒸气过程中,水分子的体积和间隙都增大
C.甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水
D.乙组的设计不是密封装置,会导致水蒸气散发损失
【答案】B
【详解】A、由图可知,两个作品的设计都利用了蒸馏的原理,该选项说法正确;
B、分子间隔:气体>液体,则水变为水蒸气过程中,水分子的间隔变大,但水分子的体积不变,该选项说法不正确;
C、硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水,使其滴入碗中,该选项说法正确;
D、由图可知,乙组的设计没有密封,则水蒸气可能会散发损失,该选项说法正确。
故选B。
【变式9-1】(2025·江苏无锡·中考真题)下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A、沉降可以去除水中颗粒较大的不溶性固体杂质,但无法去除溶解的物质或细小颗粒,A不符合题意;
B、过滤可以去除水中的不溶性固体颗粒,但无法去除溶解的物质或微生物,B不符合题意;
C、吸附可以去除水中的部分溶解性杂质,但无法去除所有溶解的无机物或微生物,C不符合题意;
D、蒸馏能去除水中几乎所有类型的杂质,包括溶解物和悬浮物。因此,净化程度最高,D符合题意。
故选D。
【变式9-2】(24-25九年级上·江苏无锡·期中)海洋是巨大的资源宝库,如图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是
A.变成淡水的过程中水分子的种类没有发生改变
B.该过程中水分子大小发生改变
C.该过程中用到蒸馏的方法
D.能获取淡水是因为水分子在不断地运动
【答案】B
【详解】A、该装置中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴滴到水杯中,得到淡水,过程中没有新物质生成,水分子的种类没有发生改变,选项正确;
B、该过程中,只是分子之间的间隔发生了改变,分子的大小不变,选项错误;
C、该过程中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴,得到淡水,是利用蒸馏的方法,选项正确;
D、能获取淡水是因为水分子在不断地运动,海水中的水分子运动到塑料膜上,再次聚集成液态水,选项正确。
故选B。
【变式9-3】(23-24九年级上·江苏无锡·期末)自然界的水含有各种杂质,可以用不同的方法进行净化。
(1)如图1所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器。
①根据.上述净化材料的特性,B层放置的材料最好是 。
②你认为上述简易净水器 (填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。检验一份自来水样是硬水还是软水,方法是向水样加入肥皂水来鉴别,生活中将硬水变成软水的方法是 。
(2)实验室为了配制溶液,常用如图2所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。
①在连接好装置后,应先进行 的操作,再加入水和沸石进行蒸馏。
②在烧瓶中加入沸石的目的是 。
【答案】(1) 石英砂 不可以 煮沸
(2) 检查装置气密性 防止暴沸
【详解】(1)①为了使净水效果最好,简易净水器中由上到下的材料依次为:小卵石、石英砂、活性炭和蓬松棉,则B层放置的材料最好是石英砂。
②小卵石、石英砂能除去水中难溶性物质,活性炭能除去颜色和异味,则得到的水中仍含有可溶性钙、镁化合物,则简易净水器不能将硬水软化;
生活中煮沸能将水中的可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,在能将硬水软化。
(2)①蒸馏时,装置气密性要良好,则连接好仪器后,应先检查装置气密性。
②蒸馏时,沸石的作用为防止暴沸。
题型10水的净化综合考查
【典例10】 (24-25九年级上·江苏南京·期中)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。
【变式10-1】 (23-24九年级上·江苏无锡·期中)无锡自来水是无锡市太湖、长江双水源生产的,某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的长江水净化成自来水,并最终制成蒸馏水。实验流程如下:
请回答:
(1)加入的A物质是明矾,其化学式为KAl(SO4)a•12H2O,a的值是 。
(2)操作①的名称是 ,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是 (填写字母)。
a.漏斗内液面高于滤纸的边缘
b. 未用玻璃棒引流
c.漏斗尖端未靠在烧杯内壁
d.漏斗内的滤纸有破损
(3)利用如图所示装置进行操作②,除去一些异味和色素,待净化的水应该从 (填字母)端通入。
(4)取少量液体D于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,发现有较多 产生,说明是硬水。经过操作③后,重复上述实验,观察到的实验现象是 。
【答案】(1)2
(2) 过滤 漏斗 ad
(3)b
(4) 浮渣 泡沫多,浮渣很少
【详解】(1)在化合物中,各元素的化合价和为0,钾元素一般显示+1价,铝元素一般显示+3价,则有(+1)+(+3)+(-2)a=0,解得a=2。
(2)经过操作a得到固体和液体,则操作a为过滤,过滤需要用到烧杯、玻璃棒和漏斗。
a.漏斗内液面高于滤纸的边缘
b.未用玻璃棒引流,不会导致滤液仍然混浊,故b错误;
c.漏斗尖端未靠在烧杯内壁 ,不会导致滤液仍然混浊,故c错误;
d.漏斗内的滤纸有破损,会导致滤液仍然混浊,故d正确.
故选ab。
(3)除去一些异味和色素,待净化的水最好从b端进入,这样的净化效果会更好。
(4)检验硬水和软水,一般用肥皂水.把肥皂水加入待测水中,如果泡沫少、浮渣多,则为硬水;如果泡沫多、浮渣少,则为软水.蒸馏水是纯净物,由水蒸馏得到,几乎不含杂质,故蒸馏水是软水,加入肥皂水搅拌,观察到的实验现象是:泡沫多,浮渣很少。
【变式10-2】(24-25九年级上·江苏徐州·期中)丰县居民饮用水水源主要来自微山湖小沿河。兴趣小组取小沿河的水样进行净化实验,小沿河的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)设计:可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质,该操作过程中玻璃棒的作用是
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。得到的水是 (选填“混合物”、“纯净物”),该装置制作较合理的原因是 。
(3)拓展:“生命吸管”是一种便于携带和操作的净水装置,利用该装置可以将小沿河水转化为饮用水,工作流程如下:
①“生命吸管”中活性炭的主要作用是 。
②通过“离子交换树脂”,水中的钙、镁离子被树脂交换除去,将硬水转化为软水,此过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1) 过滤 引流
(2) 混合物 净化水的程度由低到高 (合理即可)
(3) 吸附水中的色素和异味 化学
【详解】(1)可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质,该操作过程中玻璃棒的作用是引流;
(2)小砾石可以过滤掉水中较大的难溶性杂质,石英砂可以过滤掉水中较小的难溶性杂质,活性炭可以吸附水中的色素和异味,得到的水中仍含有可溶性杂质,因此属于混合物;
该装置制作较合理的原因是净化水的程度由低到高(合理即可);
(3)①活性炭具有吸附性,因此“生命吸管”中活性炭的主要作用是吸附水中的色素和异味;
②通过“离子交换树脂”,水中的钙、镁离子被树脂交换除去,将硬水转化为软水,此过程有新物质生成,属于化学变化。
【变式10-3】(25-26九年级上·江苏淮安·阶段练习)海水是一种重要资源,海洋资源的综合利用,是解决当前人类面临的资源短缺难题的重要途径之一。
Ⅰ.从海水中获取淡水
反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图甲所示,其中淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再 (填操作名称)的方法除去。
(2)下列理解错误的是________(填字母)。
A.淡化膜具有选择性
B.加压后左侧液面上升
C.加压后右侧溶解在水中的物质质量增大
(3)保护水资源从我做起。下列做法正确的是________(填序号)。
A.洗手后随手关闭水龙头,以节约用水 B.工业污水未经分级处理直接作为园林绿化用水
Ⅱ.浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作:A.过滤混合物 B.静置浑浊海水 C.混合物流经木炭层,得到初步净化的海水。
(4)上述A、B操作的先后顺序为(填操作序号) ,A操作中,玻璃棒的作用是 ,C操作中木炭层的作用是 ,经过初步净化的海水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅲ.含水量测定
(5)为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量,分别进行蒸发操作。实验数据记录如下表。
所用物质
混合物质量/g
得到固体质量/g
浑浊海水
100
a
初步净化的海水
50
b
则 (填“>”“<”或“=”)。
Ⅳ.导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较,其他实验条件相同的情况下,实验数据及结论如下表。
所用物质
溶液体积/mL
实验结论
自来水
100
导电能力弱
初步净化的海水
50
导电能力强
(6)小红认为上述实验不严谨,应采用相同体积的溶液进行实验,而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关,与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点: 。
【答案】(1)过滤
(2)C
(3)A
(4) BA 引流 吸附水中的色素及异味 混合物
(5)>
(6)分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关
【详解】(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再过滤的方法除去;
(2)A、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,说明淡化膜具有选择性,说法正确,不符合题意;
B、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,则加压后水进入左侧,使左侧液面上升,说法正确,不符合题意;
C、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,则加压后水进入左侧,而右侧溶解在水中的物质质量不变,说法错误,符合题意。
故选:C;
(3)A、洗手后随手关闭水龙头,以节约用水,说法正确,符合题意;
B、工业污水中含有有害物质,未经分级处理直接作为园林绿化用水,会对植物生长造成危害,说法错误,不符合题意。
故选:A;
(4)净化浑浊海水,应先静置使大颗粒杂质沉降,再过滤,故先后顺序为 BA;
过滤操作中玻璃棒的作用是引流;
木炭层具有吸附性,其作用是吸附水中的色素及异味;
经过初步净化的海水中仍含有可溶性杂质,属于混合物;
(5)浑浊海水中含有泥沙等难溶性杂质,初步净化的海水中泥沙等难溶性杂质已除去,根据表格数据可知,100g浑浊海水中除水外其他物质质量为ag(难溶性杂质和可溶性杂质),100g初步净化的海水中除水外其他物质质量为2bg(可溶性杂质),,则蒸发后得到固体的含量关系是>;
(6)要证明“溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关”,需控制浓度相同、改变体积,再改变浓度,测定导电性,则实验方案可以是:分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关。
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课题1 水资源及其利用
题型01 水资源及其利用
题型02 保护水资源
题型03 自来水厂净水过程
题型04 几种常见净水操作比较
题型05 简易净水器各部分作用
题型06 过滤
题型07 过滤操作的问题分析
题型08 硬水和软水
题型09 蒸馏
题型10水的净化综合考查
题型01 水资源及其利用
1. 地球表面71%被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,淡水只约占地球水储量的2.53%,能供人类利用的淡水小于1% 。
2.海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。
3.海水淡化是获取淡水的一种方法,但耗能多,目前不能大规模使用。
4.我国水资源的状况:总量相对较多,但人均水量很少,且分布不均。
【典例1】(24-25九年级上·江苏盐城·期中)2024年3月22~28日是第三十七届“中国水周”。“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列关于水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源非常丰富
B.无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C.活性炭可除去水中的所有杂质
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
【答案】D
【详解】A、地球上的水资源总量虽然很多,但淡水资源只占总水量的一小部分,并且大部分淡水资源以冰川等形式存在,难以利用,所以地球上的淡水资源并不非常丰富,故A错误;
B、无色、无臭、透明的液体不一定是纯水,例如食盐水也是无色、无臭、透明的液体,但它是混合物,不是纯水,故B错误;
C、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味等部分杂质,但不能除去水中的所有杂质,例如水中的可溶性钙、镁化合物等就不能被活性炭除去,故C错误;
D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,故D正确;
故选:D。
【变式1-1】(2024·江苏宿迁·三模)空气和水都是宝贵的自然资源。下列相关描述错误的是
A.二氧化硫、二氧化氮是空气污染物,会引起酸雨
B.空气中的稀有气体含量稀少,但是应用广泛
C.地球上水的储量很大,但是可供人类直接利用的淡水资源相对匮乏
D.天然水经沉降、过滤、吸附和灭菌之后得到的是纯净物
【答案】D
【详解】A、二氧化硫、二氧化氮均能与水反应生成酸性物质,均会引起酸雨,均属于空气污染物,不符合题意;
B、空气中的稀有气体含量稀少,但是应用广泛,如稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用作不同用途的电光源,不符合题意;
C、地球上水的储量很大,但是淡水资源有限,可供人类直接利用的淡水资源更少,不符合题意;
D、天然水经沉降(使悬浮的杂质沉降)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(吸附水中的色素和异味)和灭菌(除去细菌和病毒),得到的水中还含有可溶性杂质,属于混合物,符合题意。
故选D。
【变式1-2】 (2024·江苏苏州·一模)如图为自然界水循环示意图。下列说法正确的是
A.河水通过沉降、过滤后得到的仍是混合物 B.地面雨水蒸发变为水蒸气时,水分子变大
C.自然界水循环主要通过化学变化实现 D.自然界存在水循环,所以水用之不竭
【答案】A
【详解】A、过滤只能除去水中难溶性杂质,不能除去水中可溶性杂质,则得到的仍为混合物,该选项说法正确;
B、水蒸发为水蒸气过程中,水分子不变,但水分子间的间隔变大,该选项说法不正确;
C、自然界中的水循环主要为三态转变,属于物理变化,该选项说法不正确;
D、虽然自然界存在水循环,但由于水污染等情况存在,我们可利用的水仍在减少,该选项说法不正确。
故选A。
【变式1-3】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)下列有关水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽 B.农业灌溉将漫灌改为滴灌,可节约用水
C.煮沸后的自来水是纯水 D.过滤可除去水中的所有杂质
【答案】B
【详解】A、地球上的淡水资源有限,所以我们应该节约用水,故说法错误;
B、农业和园林灌溉将大水漫灌改为滴灌或喷灌,可节约用水,故说法正确;
C、煮沸后的自来水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,而不是纯水,故说法错误;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去水中所有杂质,故说法错误。
故选B。
题型02 保护水资源
1. 保护水资源的途径:合理利用水资源;防治水体污染。
2. 合理利用水资源:工业用水重复使用;农业上采用节水灌溉方式,改大水漫灌为喷灌和滴灌;生活中推广使用节水器具,提倡一水多用;通过修建水库和实施跨流域调水等改善水资源时空分布不均的局面。
3. 防治水污染:
①工业上通过应用新技术 、新工艺可以减少污染物的产生,对污水进行处理使之符合排放标准。
②农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药。
③生活污水应逐步实现集中处理和排放;禁止使用含磷洗衣粉。
【典例2】 (25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习)某污水厂处理污水流程如下,下列说法不正确的是
A.格栅分离的原理类似于过滤操作
B.处理达标后的水可用于绿化浇灌
C.三级处理后水中含余氯的作用可以防止微生物再度繁殖
D.处理过程中,发生化学反应的只有消毒池
【答案】D
【详解】A、格栅可将污水中较大的固体不溶物除去,故格栅分离的原理类似于过滤操作,说法正确,不符合题意;
B、处理达标后的水可用于绿化浇灌,说法正确,不符合题意;
C、三级处理后的水中含余氯,余氯具有强氧化性,能够杀灭水中的微生物,从而防止微生物再度繁殖,说法正确,不符合题意;
D、处理过程中,活性污泥池和消毒池中都有新物质生成,故发生化学反应的有活性污泥池和消毒池,说法错误,符合题意。
故选:D。
【变式2-1】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)下列有关水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽 B.农业灌溉将漫灌改为滴灌,可节约用水
C.煮沸后的自来水是纯水 D.过滤可除去水中的所有杂质
【答案】B
【详解】A、地球上的淡水资源有限,所以我们应该节约用水,故说法错误;
B、农业和园林灌溉将大水漫灌改为滴灌或喷灌,可节约用水,故说法正确;
C、煮沸后的自来水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,而不是纯水,故说法错误;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去水中所有杂质,故说法错误。
故选B。
【变式2-2】 (25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)2025年六五环境日的中国主题是“美丽中国我先行”。下列做法不符合此主题的是
A.直接排放污水 B.禁止焚烧秸秆
C.分类回收垃圾 D.加强空气监测
【答案】A
【详解】A、直接排放污水会将有害物质排入水体,导致水污染,破坏生态系统,影响人类健康,不符合“美丽中国我先行”主题,符合题意;
B、焚烧秸秆会产生大量烟尘和有害气体,造成空气污染,禁止焚烧秸秆是减少污染、保护空气质量的积极措施,符合“美丽中国我先行”主题,不符合题意;
C、分类回收垃圾能减少垃圾填埋量,促进资源循环利用,符合“美丽中国我先行”主题,不符合题意;
D、加强空气监测有助于及时发现污染问题,并采取治理措施,符合“美丽中国我先行”主题,不符合题意。
故选:A。
【变式2-3】(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)当水的温度和压强升高到临界点(T=374.3℃,P=22.05MPa)以上时,水就处于超临界状态,该状态的水即称之为超临界水。超临界水具有通常状态下水所没有的特殊性质,它可以和空气、氧气及一些有机物均匀混合。如果超临界水中同时溶有氧气和有机物,则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物。有关超临界水的叙述不正确的是
A.超临界水可处理有机废物 B.超临界水氧化技术不形成二次污染
C.超临界水是一种纯净物 D.水转化为超临界水属于化学变化
【答案】D
【详解】A. 如果超临界水中同时溶有氧气和有机物,则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物,所以超临界水可处理有机废物,此选项正确;
B. 超临界水可以将有机物迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物,所以超临界水氧化技术不形成二次污染,此选项正确;
C. 超临界水是由一种物质组成的,所以属于纯净物,此选项正确;
D. 超临界水仍然是水,是水的一种特殊状态,没有新物质生成,属于物理变化,此选项错误;
故选D。
题型03 自来水厂净水过程
1. 自来水厂净水过程:
(1)明矾的作用:明矾溶于水生成胶状物,吸附杂质产生沉淀,达到净水的目的。
(2)活性炭吸附池的作用:活性炭能吸附水中的可溶性杂质,也可滤去不溶性杂质,使水达到进一步净化。
(3)自来水生产过程中,只有投药消毒是化学变化,其余均为物理变化。
【典例3】(2025·江苏·一模)由滆湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法正确的是
A.用细沙“过滤”可降低水的硬度
B.活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.上述处理过程应包含“蒸馏”
D.经处理后获得的自来水是纯净物
【答案】B
【详解】A、用细沙“过滤”可除去水中的难溶性杂质,不能除去可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,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,符合题意;
C、自来水的净水过程包括:沉降(使悬浮的杂质沉降)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(吸附水中的色素和异味)、消毒(除去细菌和病毒等),无需蒸馏,不符合题意;
D、经处理后获得的自来水中还含有可溶性杂质,属于混合物,不符合题意。
故选B。
【变式3-1】 (23-24九年级上·江苏无锡·期中)自来水厂净水过程如图所示。下列说法正确的是
A.加入的絮凝剂可以是明矾,该过程发生化学变化
B.经过滤池,水中杂质离子都已经除去
C.加消毒剂是为了杀死水中的细菌
D.经该净水过程,用户得到的是纯水
【答案】AC
【详解】A 、在絮凝池中加入明矾、明矾易水解生成氢氧化铝胶体,而其具有吸附性可以吸附水体中的微小颗粒物使得颗粒物聚集沉降,过程中有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
B、过滤是用于固液分离的手段,难以去除水中可溶性的杂质离子,不符合题意;
C、消毒剂自身有强氧化性可以杀死水样中的细菌等微生物,起到消毒杀菌的作用,符合题意;
D、自来水厂净水过程完成后,用户得到得水中依然有微量可溶性的钙镁化合物、微量消毒剂等,其属于混合物,不是纯净物,不符合题意。
故选AC。
【变式3-2】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段练习)由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是
太湖水→沉降→过滤→吸附→……→自来水
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B.该过程还需加入氯气等消毒剂进行杀菌消毒
C.上述处理过程应包含“蒸馏” D.经过处理获得的自来水仍是混合物
【答案】C
【详解】A、细沙作为过滤材料,能有效截留水中的不溶性颗粒,因此“过滤”可去除细小颗粒,该选项不符合题意。
B、自来水生产需用氯气等消毒剂杀灭细菌和病毒,属于必要步骤,该选项不符合题意。
C、蒸馏是通过加热汽化再冷凝的高纯度净水方法,成本高且不适合大规模生产,自来水厂不会采用,该选项符合题意。
D、自来水含可溶性矿物质、消毒剂残留等,仍为混合物,该选项不符合题意。
故选C。
【变式3-3】(24-25九年级上·江苏盐城·期末)生活用水是经自来水厂净化处理过的。如图是自来水厂净化水的过程示意图。
(1)在自来水厂净化自来水的过程中,a池的作用主要是______。(填序号)
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
(2)如果用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬。日常生活中将硬水转化为软水常用的方法是 ;
(3)活性炭吸附池 (填“能”或“不能”)除去水中可溶性钙镁化合物;在投药消毒步骤中所发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)下列做法会造成水体污染的是______(填序号)。
A.工业废水处理达标后排放 B.随意丢弃废旧电池
C.提倡使用无磷洗衣粉 D.大量使用化肥和农药
(5)水资源短缺会影响人民生活,制约经济发展。请举出一种节水的措施 。
【答案】(1)B
(2)煮沸
(3) 不能 化学变化
(4)BD
(5)用淘米水浇花(合理即可)
【详解】(1)在自来水厂净化自来水的过程中,a池的作用主要是过滤,除去水中的难溶性杂质;故答案为:B;
(2)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;
(3)活性炭具有吸附性,活性炭吸附池能除去水中的色素和异味,但不能除去水中可溶性钙镁化合物;在投药消毒步骤中有新物质生成,所发生的变化是化学变化;
(4)A.工业废水处理达标后排放可以防止水体污染,故A不合题意;
B.随意丢弃废旧电池会造成水体污染,故B符合题意;
C.提倡使用无磷洗衣粉可以防止水体污染,故C不合题意;
D.大量使用化肥和农药会造成水体污染,故D符合题意;
故答案为:BD;
(5)节水的措施有使用节水洁具、随手拧紧水龙头、用淘米水浇花等。
题型04 几种常见净水操作比较
1. 沉降(沉淀)和过滤:除去不溶性杂质。
2. 活性:吸附水中的可溶性色素和异味,也可滤去不溶性杂质。
3. 投药消毒:除去微生物,如细菌。
4. 蒸馏:一般能除去所有杂质,净化程度较高。
【典例4】(2025·江苏无锡·中考真题)下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A、沉降可以去除水中颗粒较大的不溶性固体杂质,但无法去除溶解的物质或细小颗粒,A不符合题意;
B、过滤可以去除水中的不溶性固体颗粒,但无法去除溶解的物质或微生物,B不符合题意;
C、吸附可以去除水中的部分溶解性杂质,但无法去除所有溶解的无机物或微生物,C不符合题意;
D、蒸馏能去除水中几乎所有类型的杂质,包括溶解物和悬浮物。因此,净化程度最高,D符合题意。
故选D。
【变式4-1】(2025·江苏淮安·二模)电影《哪吒之魔童闹海》中敖丙可将湖水凝结成冰,下列有关湖水的说法正确的是
A.湖水不导电 B.湖水结冰后,水分子变大了
C.取湖水过滤后可直接饮用 D.取湖水加入活性炭,可除去色素
【答案】D
【详解】A. 湖水含有溶解的矿物质、盐类等电解质,能够导电,故选项说法错误;
B. 水结冰是物理变化,水分子本身的大小和结构不变,只是分子间隔增大,导致体积膨胀,故选项说法错误;
C. 过滤仅能去除不溶性杂质,无法去除可溶性污染物和微生物,湖水过滤后仍需消毒才能饮用,故选项说法错误;
D. 活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,因此加入活性炭能除去湖水中的色素,故选项说法正确。
故选:D。
【变式4-2】(23-24九年级上·江苏淮安·期中)生活离不开水,净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,该设计利用的原理与化学上的 (填一操作名称)原理相似。
(2)井水中含有较多的钙、镁离子,为降低硬度,可采用的方法是 。
(3)为了防止疾病传染,需对河水处理后方能饮用。常用的措施有:①加热煮沸;②用消毒剂杀菌消毒;③用过滤等方法净水;④自然沉降。较为合理的处理顺序是______。
A.④③②① B.①②③④ C.②③①④ D.①③④②
【答案】(1)过滤
(2)煮沸或蒸馏
(3)A
【详解】(1)过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法。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;故答案为:过滤;
(2)生活中常用来降低水的硬度的方法是加热煮沸,实验室常用的方法是蒸馏;故答案为:煮沸或蒸馏;
(3)自然沉降能除去水中含有的大颗粒不溶性固体,过滤能除去不溶性小颗粒固体,消毒能除去水中的细菌微生物,加热煮沸能减少水中的可溶性固体。所以A 选项是正确的
【变式4-3】(2025·江苏苏州·二模)下列有关净水的叙述不正确的是
A.明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降
B.通过过滤可以除去水中的不溶性杂质
C.可以用活性炭吸附水中的色素和异味
D.自来水的生产过程应包括蒸馏
【答案】D
【详解】A、明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质,使杂质较快沉降,该说法正确;
B、过滤是将不溶性固体与液体分离的操作,通过过滤可以除去水中的不溶性杂质,此说法正确;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,可以吸附水中的色素和异味,该说法正确;
D、自来水的生产过程主要包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤,不包括蒸馏。蒸馏成本较高,不适合大规模用于自来水生产,该说法不正确。
故选D。
题型05 简易净水器各部分作用
知识积累
1.小卵石、石英砂的作用:过滤除去不同颗粒大小的固体杂质。
2.活性炭的作用:除去色素和异味,同时也除去水中的难溶性杂质;
【典例5】(2025·江苏常州·中考真题)自制净水器过程中主要利用其吸附性的材料是
A.小卵石 B.石英砂 C.活性炭 D.棉纱布
【答案】C
【详解】A、小卵石主要用于物理过滤,通过颗粒间的缝隙阻挡大颗粒杂质(如泥沙),但表面光滑、无多孔结构,吸附性极弱,不符合题意;
B、石英砂同样用于物理过滤,通过细小颗粒的间隙去除悬浮物,但主要依靠机械阻挡,而非吸附,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能去除水中的异味、色素,符合题意;
D、棉纱布作为过滤层,通过纤维间隙物理阻挡杂质,但无吸附能力,不符合题意。
故选C。
【变式5-1】(24-25九年级上·江苏徐州·期末)某学习小组开展“制作简易净水器”跨学科实践活动,作品如图。下列有关净水过程的描述合理的是
A.净化后得到纯净的水 B.石英砂可除去可溶杂质
C.活性炭经过处理能够重复使用 D.使用蓬松棉能提高水流速度
【答案】C
【解析】A、通过简易净水器净化后的水仍含有一些可溶性杂质等,不是纯净的水,该选项不合理;
B、石英砂主要除去的是不溶性杂质,不能除去可溶杂质,该选项不合理;
C、活性炭吸附达到饱和后,经过处理(如加热等)可以使其吸附的物质脱离,从而能够重复使用,该选项合理;
D、蓬松棉的作用是过滤更小的不溶性杂质,会使水流速度减慢,而不是提高水流速度,该选项不合理;
故选C。
【变式5-2】 (23-24九年级上·江苏无锡·期中)“生命吸管”(如图)是一种可以随身携带的小型水净化器,主要处理步骤与自来水的净化过程相似,其简要流程如下图所示。
(1)纺织网的作用原理与实验室的固液分离操作相似,实验室进行该操作时,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)加碘树脂可以起到灭菌的作用。经过“生命吸管”净化后的水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)检验此“生命吸管”净化后的水是硬水还是软水,可向水样中加入 。
【答案】(1)漏斗
(2)混合物
(3)肥皂水
【详解】(1)过滤能将固体和液体分离,且过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(2)由图可知,经过“生命吸管”净化只除去了难溶性杂质、颜色和异味,得到的水中仍含有可溶性杂质,则为混合物。
(3)肥皂水可鉴别硬水和软水,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。
【变式5-3】(23-24九年级上·江苏·期中)某品牌直饮水机的工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A.活性炭的主要作用是吸附 B.滤膜的主要作用是过滤
C.紫外灯照射的作用是杀菌 D.流出的直饮水是纯净物
【答案】D
【详解】A、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故A说法正确;
B、滤膜的主要作用是过滤,可以除去水中的难溶性杂质,故B说法正确;
C、紫外灯照射的作用是杀菌消毒,故C说法正确;
D、流出的直饮水中还含有可溶性杂质,因此属于混合物,故D说法错误;
故选:D。
题型06 过滤
1. 过滤适用范围:用于分离难溶性固体与液体
2. 实验仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗
3. 操作注意事项:“一贴二低三靠”
“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁(加快过滤速度)
“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漏斗尖端的紧靠烧杯内壁②引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边
③烧杯口紧靠玻璃棒
4. 玻璃棒的作用:引流
【典例6】(2025·江苏泰州·二模)正确的实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是
A.倾倒液体 B.滴加液体
C.过滤 D.蒸发
【答案】D
【详解】A、倾倒液体时瓶塞倒放,标签朝手心,瓶口紧挨试管口缓缓倒入,选项错误;
B、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,选项错误;
C、过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流,选项错误;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,选项正确;
故选D。
【变式6-1】(25-26九年级上·江苏南京·阶段练习)下列关于过滤操作的叙述中,不正确的是
A.图中的一处明显错误是,没有用玻璃棒引流
B.滤纸的边缘要略低于漏斗口
C.液面不要低于滤纸的边缘
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
【答案】C
【详解】A、过滤时需要用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流,是明显错误,该选项正确。
B、滤纸的边缘要略低于漏斗口,这是过滤操作的正确要求,该选项正确。
C、液面要低于滤纸的边缘,若液面高于滤纸边缘,液体易从滤纸与漏斗的缝隙流下,使滤液浑浊,该选项错误。
D、漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,可防止滤液溅出,该选项正确。
故选C。
【变式6-2】 (23-24九年级上·江苏南京·期中)过滤操作不需要用到的仪器是
A.烧杯 B.玻璃棒 C.漏斗 D.酒精灯
【答案】D
【详解】A、烧杯用于盛放待过滤液和承接滤液,需要;
B、玻璃棒用于过滤时引流,需要;
C、漏斗用于制作过滤器,需要;
D、 过滤不需加热,不需要酒精灯。
故选D。
【变式6-3】(2024·江苏镇江·一模)某净水装置使用膜处理技术,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.超滤膜的孔隙直径小于微滤膜
B.超滤膜能滤去所有微粒
C.微滤膜能滤去大分子和蛋白质
D.经膜处理净化后得到的水样是纯净物
【答案】A
【详解】A、由图可知,微粒直径:悬浮颗粒、细菌等>大分子、蛋白质等,而微滤膜可以滤去悬浮颗粒、细菌等,超滤膜可以滤去大分子、蛋白质,故超滤膜的孔隙直径小于微滤膜,正确;
B、由图可知,微滤膜允许大分子、蛋白质等、离子、水分子通过,可以滤去悬浮颗粒、细菌等,超滤膜允许离子、水分子通过,可以滤去大分子、蛋白质,错误;
C、微滤膜能滤去悬浮颗粒、细菌等,错误;
D、经过超滤膜后得到的净化水属于混合物,因为可溶性的离子不能被除去,错误;
故选:A。
题型07 过滤操作的问题分析
1.过滤后,滤液仍然浑浊,可能原因有:①倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ;②滤纸破损;③承接滤液的烧杯不干净。采取的措施(下一步操作):查找原因,更换滤纸,重新过滤
2.过滤速度慢,可能原因有:滤纸没有紧贴漏斗的内壁;未将待过滤的液体静置一段时间,或搅匀了直接过滤。
【典例7】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)下列关于过滤操作的说法正确的是
A.过滤需要的仪器是烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、滤纸
B.为加快过滤速度,用玻璃棒不断搅拌过滤器内液体
C.过滤后滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损
D.过滤后色素会被除去
【答案】C
【详解】A、过滤需要的仪器是烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗;滤纸不是仪器,错误;
B、用玻璃棒不断搅拌过滤器内液体,容易导致滤纸破损,错误;
C、过滤后滤液仍然浑浊,可能是滤纸破损起不到过滤作用,正确;
D、过滤不能除去可溶性物质,色素不会被除去,错误。
故选C。
【变式7-1】(25-26九年级上·江苏泰州·阶段练习)对下列实验中出现的异常现象的原因分析合理的是
A.加热固体时,试管破裂——试管口略向上倾斜
B.用量筒量取15.2mL水,实际体积偏小——仰视读数
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶炸裂——用于引燃的火柴过长
D.过滤时,过滤速度缓慢——未使用玻璃棒搅拌漏斗里的液体
【答案】A
【详解】A、加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流至试管底部,导致受热不均破裂,故A正确;
B、量取液体时,仰视读数会导致实际量取的液体体积大于读数,题目中实际体积偏小,应为俯视导致,故B错误;
C、集气瓶炸裂的原因是未在瓶底铺细沙或水,高温熔融物直接接触瓶底,引燃火柴过长仅影响引燃效果,与炸裂无关,故C错误;
D、过滤速度慢通常因滤纸未紧贴漏斗壁或杂质堵塞滤纸孔隙,玻璃棒用于引流,搅拌会破坏滤纸,反而导致失败,故D错误。
故选A。
【变式7-2】 (2025·江苏苏州·二模)过滤操作完毕后展开滤纸,若黑色代表滤渣,则看到的情况最接近图中的
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆,然后折成四分之一圆制成一个圆锥形,且过滤时液面低于滤纸的边缘,所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆.
故选:A
【变式7-3】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,当氯酸钾充分反应后,从剩余物中回收二氧化锰并获得氯化钾固体。请回答:
(1)操作②的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)若经过操作②后,所得液体仍浑浊,其原因可能是 。(填写序号)
a.滤纸未紧贴漏斗内壁
b.漏斗下端未靠烧杯内壁
c.漏斗内液面高于滤纸边缘
(3)经过操作③得到氯化钾固体,该操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
【答案】(1) 过滤 引流
(2)c
(3)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
【详解】(1)操作②可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤;过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,故填:过滤;引流;
(2)a、滤纸未紧贴漏斗内壁,会导致过滤时速度较慢,不影响过滤效果,故选项不符合题意;
b、漏斗下端未靠烧杯内壁,会导致滤液溅出,不影响过滤效果,故选项不符合题意;
c、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,故选项符合题意;
故选c;
(3)操作③为蒸发结晶,该操作中玻璃棒需要不断搅拌,其目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅,故填:防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
题型08 硬水和软水
1. 含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫作软水。
2.硬水的危害:
(1)用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬 。
(2)锅炉用硬水,会在锅炉内结成水垢,浪费燃料,且会使锅炉内管道局部过热,易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
3.硬水软化方法:
生活中通过 煮沸可以降低水的硬度,工业上或实验室常用 蒸馏的方法得到净化程度较高的蒸馏水。
【典例8】(2025·江苏盐城·二模)下列有关水的说法正确的是
A.清澈的水可直接饮用
B.用活性炭可以降低水的硬度
C.用肥皂水来区分硬水和软水
D.自来水厂净水的措施有静置沉淀、过滤、吸附、蒸馏
【答案】C
【详解】A、清澈的水不可直接饮用,因为可能还含有其他可溶性杂质,故A错误;
B、活性炭可以吸附色素和异味,不能降低水的硬度,故B错误;
C、用肥皂水来区分硬水和软水,浮渣多泡沫少的是硬水,浮渣少泡沫多的是软水,故C正确;
D、自来水厂净水的措施有静置沉淀、过滤、吸附,没有蒸馏这个措施,故D错误。
故选C。
【变式8-1】(24-25九年级上·江苏盐城·期中)2024年3月22~28日是第三十七届“中国水周”。“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列关于水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源非常丰富
B.无色、无臭、透明的液体一定是纯水
C.活性炭可除去水中的所有杂质
D.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
【答案】D
【详解】A、地球上的水资源总量虽然很多,但淡水资源只占总水量的一小部分,并且大部分淡水资源以冰川等形式存在,难以利用,所以地球上的淡水资源并不非常丰富,故A错误;
B、无色、无臭、透明的液体不一定是纯水,例如食盐水也是无色、无臭、透明的液体,但它是混合物,不是纯水,故B错误;
C、活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味等部分杂质,但不能除去水中的所有杂质,例如水中的可溶性钙、镁化合物等就不能被活性炭除去,故C错误;
D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,故D正确;
故选:D。
【变式8-2】(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列有关水的说法正确的是
A.水是由水元素组成的纯净物
B.无色、无味、清澈透明的水就是纯净的水
C.锅炉中使用硬水容易产生水垢,严重时会引起锅炉爆炸
D.水是由氢气和氧气组成的混合物
【答案】C
【详解】A、水是由H、O元素组成的纯净物,不符合题意;
B、无色、无味、清澈透明的水不一定就是纯净的水,还可能含有可溶性杂质,不符合题意;
C、硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,锅炉中使用硬水容易产生水垢,严重时会引起锅炉爆炸,符合题意;
D、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物,不符合题意。
故选C。
【变式8-3】 (25-26九年级上·江苏镇江·阶段练习)下列实验方法正确的是
A.用50mL量筒量取5.0mL的水 B.用托盘天平称量10.65g氯化钠
C.用煮沸的方法软化硬水 D.用明矾对自来水进行杀菌消毒
【答案】C
【分析】本题主要考查实验室基本操作,包括量取液体、称量药品、硬水软化以及明矾的作用,根据所学的知识进行判断。
【详解】A、 50mL量筒的最小刻度较大,量取5.0mL水时误差较大,应选择10mL量筒,该选项不符合题意。
B、 托盘天平精确到0.1g,无法称量10.65g(需两位小数),该选项不符合题意。
C、煮沸硬水可使可溶性钙镁化合物沉淀,从而降低硬度,该选项符合题意。
D、明矾通过吸附沉淀悬浮杂质净化水,但不能杀菌消毒(消毒需用氯气等),该选项不符合题意。
故选C。
题型09 蒸馏
1. 蒸馏:利用沸点不同将物质分离的方法
(1)烧瓶加热时需垫陶土网。其中液体体积应为其容积的1/3~2/3。
(2)烧瓶中加沸石(或碎瓷片)的目的是防止加热时出现暴沸。
(3)长玻璃导管有导气和冷凝的双重作用。
(4)烧杯中冷水的作用是使水蒸气冷凝。
【典例9】(2025·江苏泰州·中考真题)学习小组以“自制海水淡化器”为主题开展跨学科实践活动,甲、乙两组同学设计的作品如图所示。下列说法不正确的是
A.两个作品的设计都利用了蒸馏的原理
B.水变为水蒸气过程中,水分子的体积和间隙都增大
C.甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水
D.乙组的设计不是密封装置,会导致水蒸气散发损失
【答案】B
【详解】A、由图可知,两个作品的设计都利用了蒸馏的原理,该选项说法正确;
B、分子间隔:气体>液体,则水变为水蒸气过程中,水分子的间隔变大,但水分子的体积不变,该选项说法不正确;
C、硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水,使其滴入碗中,该选项说法正确;
D、由图可知,乙组的设计没有密封,则水蒸气可能会散发损失,该选项说法正确。
故选B。
【变式9-1】(2025·江苏无锡·中考真题)下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A、沉降可以去除水中颗粒较大的不溶性固体杂质,但无法去除溶解的物质或细小颗粒,A不符合题意;
B、过滤可以去除水中的不溶性固体颗粒,但无法去除溶解的物质或微生物,B不符合题意;
C、吸附可以去除水中的部分溶解性杂质,但无法去除所有溶解的无机物或微生物,C不符合题意;
D、蒸馏能去除水中几乎所有类型的杂质,包括溶解物和悬浮物。因此,净化程度最高,D符合题意。
故选D。
【变式9-2】(24-25九年级上·江苏无锡·期中)海洋是巨大的资源宝库,如图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是
A.变成淡水的过程中水分子的种类没有发生改变
B.该过程中水分子大小发生改变
C.该过程中用到蒸馏的方法
D.能获取淡水是因为水分子在不断地运动
【答案】B
【详解】A、该装置中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴滴到水杯中,得到淡水,过程中没有新物质生成,水分子的种类没有发生改变,选项正确;
B、该过程中,只是分子之间的间隔发生了改变,分子的大小不变,选项错误;
C、该过程中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴,得到淡水,是利用蒸馏的方法,选项正确;
D、能获取淡水是因为水分子在不断地运动,海水中的水分子运动到塑料膜上,再次聚集成液态水,选项正确。
故选B。
【变式9-3】(23-24九年级上·江苏无锡·期末)自然界的水含有各种杂质,可以用不同的方法进行净化。
(1)如图1所示是用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英砂等材料自制的一个简易净水器。
①根据.上述净化材料的特性,B层放置的材料最好是 。
②你认为上述简易净水器 (填“可以”或“不可以”)将硬水变成软水。检验一份自来水样是硬水还是软水,方法是向水样加入肥皂水来鉴别,生活中将硬水变成软水的方法是 。
(2)实验室为了配制溶液,常用如图2所示的装置制取净化程度较高的蒸馏水。
①在连接好装置后,应先进行 的操作,再加入水和沸石进行蒸馏。
②在烧瓶中加入沸石的目的是 。
【答案】(1) 石英砂 不可以 煮沸
(2) 检查装置气密性 防止暴沸
【详解】(1)①为了使净水效果最好,简易净水器中由上到下的材料依次为:小卵石、石英砂、活性炭和蓬松棉,则B层放置的材料最好是石英砂。
②小卵石、石英砂能除去水中难溶性物质,活性炭能除去颜色和异味,则得到的水中仍含有可溶性钙、镁化合物,则简易净水器不能将硬水软化;
生活中煮沸能将水中的可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,在能将硬水软化。
(2)①蒸馏时,装置气密性要良好,则连接好仪器后,应先检查装置气密性。
②蒸馏时,沸石的作用为防止暴沸。
题型10水的净化综合考查
【典例10】 (24-25九年级上·江苏南京·期中)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。
【变式10-1】 (23-24九年级上·江苏无锡·期中)无锡自来水是无锡市太湖、长江双水源生产的,某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的长江水净化成自来水,并最终制成蒸馏水。实验流程如下:
请回答:
(1)加入的A物质是明矾,其化学式为KAl(SO4)a•12H2O,a的值是 。
(2)操作①的名称是 ,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是 (填写字母)。
a.漏斗内液面高于滤纸的边缘
b. 未用玻璃棒引流
c.漏斗尖端未靠在烧杯内壁
d.漏斗内的滤纸有破损
(3)利用如图所示装置进行操作②,除去一些异味和色素,待净化的水应该从 (填字母)端通入。
(4)取少量液体D于烧杯中,加入少量肥皂水,搅拌,发现有较多 产生,说明是硬水。经过操作③后,重复上述实验,观察到的实验现象是 。
【答案】(1)2
(2) 过滤 漏斗 ad
(3)b
(4) 浮渣 泡沫多,浮渣很少
【详解】(1)在化合物中,各元素的化合价和为0,钾元素一般显示+1价,铝元素一般显示+3价,则有(+1)+(+3)+(-2)a=0,解得a=2。
(2)经过操作a得到固体和液体,则操作a为过滤,过滤需要用到烧杯、玻璃棒和漏斗。
a.漏斗内液面高于滤纸的边缘
b.未用玻璃棒引流,不会导致滤液仍然混浊,故b错误;
c.漏斗尖端未靠在烧杯内壁 ,不会导致滤液仍然混浊,故c错误;
d.漏斗内的滤纸有破损,会导致滤液仍然混浊,故d正确.
故选ab。
(3)除去一些异味和色素,待净化的水最好从b端进入,这样的净化效果会更好。
(4)检验硬水和软水,一般用肥皂水.把肥皂水加入待测水中,如果泡沫少、浮渣多,则为硬水;如果泡沫多、浮渣少,则为软水.蒸馏水是纯净物,由水蒸馏得到,几乎不含杂质,故蒸馏水是软水,加入肥皂水搅拌,观察到的实验现象是:泡沫多,浮渣很少。
【变式10-2】(24-25九年级上·江苏徐州·期中)丰县居民饮用水水源主要来自微山湖小沿河。兴趣小组取小沿河的水样进行净化实验,小沿河的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)设计:可以通过 (填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质,该操作过程中玻璃棒的作用是
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。得到的水是 (选填“混合物”、“纯净物”),该装置制作较合理的原因是 。
(3)拓展:“生命吸管”是一种便于携带和操作的净水装置,利用该装置可以将小沿河水转化为饮用水,工作流程如下:
①“生命吸管”中活性炭的主要作用是 。
②通过“离子交换树脂”,水中的钙、镁离子被树脂交换除去,将硬水转化为软水,此过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1) 过滤 引流
(2) 混合物 净化水的程度由低到高 (合理即可)
(3) 吸附水中的色素和异味 化学
【详解】(1)可以通过过滤去除泥沙等不溶性杂质,该操作过程中玻璃棒的作用是引流;
(2)小砾石可以过滤掉水中较大的难溶性杂质,石英砂可以过滤掉水中较小的难溶性杂质,活性炭可以吸附水中的色素和异味,得到的水中仍含有可溶性杂质,因此属于混合物;
该装置制作较合理的原因是净化水的程度由低到高(合理即可);
(3)①活性炭具有吸附性,因此“生命吸管”中活性炭的主要作用是吸附水中的色素和异味;
②通过“离子交换树脂”,水中的钙、镁离子被树脂交换除去,将硬水转化为软水,此过程有新物质生成,属于化学变化。
【变式10-3】(25-26九年级上·江苏淮安·阶段练习)海水是一种重要资源,海洋资源的综合利用,是解决当前人类面临的资源短缺难题的重要途径之一。
Ⅰ.从海水中获取淡水
反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图甲所示,其中淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再 (填操作名称)的方法除去。
(2)下列理解错误的是________(填字母)。
A.淡化膜具有选择性
B.加压后左侧液面上升
C.加压后右侧溶解在水中的物质质量增大
(3)保护水资源从我做起。下列做法正确的是________(填序号)。
A.洗手后随手关闭水龙头,以节约用水 B.工业污水未经分级处理直接作为园林绿化用水
Ⅱ.浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作:A.过滤混合物 B.静置浑浊海水 C.混合物流经木炭层,得到初步净化的海水。
(4)上述A、B操作的先后顺序为(填操作序号) ,A操作中,玻璃棒的作用是 ,C操作中木炭层的作用是 ,经过初步净化的海水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅲ.含水量测定
(5)为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量,分别进行蒸发操作。实验数据记录如下表。
所用物质
混合物质量/g
得到固体质量/g
浑浊海水
100
a
初步净化的海水
50
b
则 (填“>”“<”或“=”)。
Ⅳ.导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较,其他实验条件相同的情况下,实验数据及结论如下表。
所用物质
溶液体积/mL
实验结论
自来水
100
导电能力弱
初步净化的海水
50
导电能力强
(6)小红认为上述实验不严谨,应采用相同体积的溶液进行实验,而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关,与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点: 。
【答案】(1)过滤
(2)C
(3)A
(4) BA 引流 吸附水中的色素及异味 混合物
(5)>
(6)分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关
【详解】(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再过滤的方法除去;
(2)A、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,说明淡化膜具有选择性,说法正确,不符合题意;
B、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,则加压后水进入左侧,使左侧液面上升,说法正确,不符合题意;
C、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,则加压后水进入左侧,而右侧溶解在水中的物质质量不变,说法错误,符合题意。
故选:C;
(3)A、洗手后随手关闭水龙头,以节约用水,说法正确,符合题意;
B、工业污水中含有有害物质,未经分级处理直接作为园林绿化用水,会对植物生长造成危害,说法错误,不符合题意。
故选:A;
(4)净化浑浊海水,应先静置使大颗粒杂质沉降,再过滤,故先后顺序为 BA;
过滤操作中玻璃棒的作用是引流;
木炭层具有吸附性,其作用是吸附水中的色素及异味;
经过初步净化的海水中仍含有可溶性杂质,属于混合物;
(5)浑浊海水中含有泥沙等难溶性杂质,初步净化的海水中泥沙等难溶性杂质已除去,根据表格数据可知,100g浑浊海水中除水外其他物质质量为ag(难溶性杂质和可溶性杂质),100g初步净化的海水中除水外其他物质质量为2bg(可溶性杂质),,则蒸发后得到固体的含量关系是>;
(6)要证明“溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关”,需控制浓度相同、改变体积,再改变浓度,测定导电性,则实验方案可以是:分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关。
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