内容正文:
4.1 水资源及其利用
题型01 水资源现状
题型02 水资源的合理利用
题型03 自来水厂的净水方法与过程
题型04 过滤操作
题型05 硬水和软水及硬水软化
题型06 蒸馏操作
题型07 水的净化综合考查
题型01 水资源现状
一、地球水资源状况
1.总储水量大
1 地球表面约 71% 被海洋覆盖(海洋是最大储水库)
2 海水占地球水储量的 96.53%
3 2. 但并非 “取之不尽”
2.淡水资源匮乏
4 淡水仅占地球水储量的 2.53%
5 大部分淡水以冰雪 / 永久冻土形式存在于两极、高山,难以直接利用
二、我国水资源状况
项目
数据
特点
水资源总量
3.0×1012m3
总量不算少
人均水资源量
2.1×103m3
人均量少、地域差距大
现状影响
部分地区缺水,制约生活与经济发展
属于缺水国家
【典例1】(25-26九上·辽宁葫芦岛兴城·期中)2025年3月22日至3月28日是第三十八届“中国水周”,主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列关于水的说法不正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭
B.污水经物理、化学等方法处理后可适当使用
C.河水、海水中都有除水外的其他物质为混合物
D.浑浊的水加入明矾,可以加快悬浮杂质沉降
【变式1-1】(2022·辽宁省本溪市·月考)下列有关水的说法正确的是
A.水是取之不尽、用之不竭的资源
B.自来水厂净水过程中,必须有蒸馏的步骤
C.硬水中加入肥皂水并振荡后,会出现大量浮渣
D.为节约水资源,提倡直接用工业废水浇灌农田
【变式1-2】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)2025年“中国水周”的主题是“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列做法不符合该主题的是
A.生活中洗菜和淘米的水直接倒掉
B.农业上用喷灌和滴灌取代大水漫灌
C.工业废水处理达标后再重复利用
D.实验完清洗仪器后及时关闭水龙头
【变式1-3】(25-26九上·辽宁盘锦兴隆台区两校·期中)人类的日常生活和生产都离不开水。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、用之不竭 B.明矾可用于自来水的杀菌消毒
C.农业上,改漫灌为滴灌可以节约水资源 D.为防止水体污染,应禁止使用农药和化肥
题型02 水资源的合理利用
【典例2】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)水对于生命活动、工农业生产具有重要的作用。下列说法正确的是
A.通过蒸馏可得到纯度较高的水
B.工业废水直接重复利用可节约用水
C.水中加入活性炭的目的是杀菌消毒
D.过滤后的水就是纯净的水
【变式2-1】(2025·辽宁省大连市·一模)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A.河水过滤后能得到纯水 B.水是一种常见的溶剂
C.自来水的生产过程包括蒸馏 D.工业废水无需处理即可排放
【变式2-2】(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县三中教育集团·月考)下列做法违背节水理念的是
A.采用大水漫灌农作物 B.防止水龙头滴漏
C.生活中养成节约用水的习惯 D.循环利用工业用水
【变式2-3】(24-25九上·辽宁沈阳某校·期中)今年3月22日至28日是第三十七个“中国水周”,活动主题是“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列说法不符合这一理念的是
A.为了节约用水,可以直接用工业废水灌溉农田
B.生活污水要经过科学处理达标后再排放
C.提倡使用新技术,改良工艺改变习惯节约用水
D.农业上提倡使用农家肥,合理使用农药和化肥
题型03 自来水厂的净水方法与过程
1.自来水的净化
【典例3】(25-26九上·辽宁鞍山岫岩县·期中)若将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,现提供的净化水方法有:①过滤;②加明矾吸附沉降;③蒸馏;④杀菌消毒;⑤活性炭层吸附。下列所选用的净化方法及净化过程排序正确的是
A.②①⑤④③ B.②①⑤④ C.①②④⑤③ D.①②④⑤
【变式3-1】(25-26九上·辽宁鞍山立山区·期中)下列关于自来水厂净水的说法正确的是
A.自来水厂的水源不需要保护 B.自来水厂净水后得到纯水
C.消毒能除尽水中所有微生物 D.明矾可使悬浮的杂质沉降
【变式3-2】(25-26九上·辽宁沈阳南昌初级中学·期中)下列净水和输送过程中的环节发生化学变化的是
A.细沙过滤 B.活性炭吸附
C.投药消毒 D.水网将水输送入户
【变式3-3】(24-25九上·辽宁大连普兰店区第七中学·期中)自来水厂净水过程中不常用的方法是
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
题型04 过滤操作
过滤操作的核心要点可以总结为 “一贴、二低、三靠”,换个更直白的说法来拆解:
一贴:把滤纸紧紧贴在漏斗内壁上
这么做是为了避免滤纸和漏斗之间留有气泡,要是有气泡会拖慢液体流下的速度。
二低:滤纸边缘要比漏斗边缘低,防止液体顺着漏斗外侧流出去;
倒入的液面要比滤纸边缘低,避免液体没经过滤纸过滤,直接从滤纸和漏斗的缝隙里流走。
三靠:装液体的烧杯嘴,要靠在玻璃棒中间;一是防止液体溅到漏斗外面,二是能让液体顺着玻璃棒流,避免把滤纸冲破;
玻璃棒下端,要轻轻靠在滤纸的三层部分那一侧(因为滤纸是折叠的,有一层和三层的区分),这样能保护滤纸不被戳破;
漏斗下端的尖嘴部分,要紧紧靠在下面接液体的烧杯内壁上
能防止滤液溅得到处都是。
【典例4】(25-26九上·辽宁抚顺望花区·期中)下列关于过滤操作的叙述正确的是
A.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
B.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边
C.滤纸的边缘要高于漏斗口
D.为了加快过滤的速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌
【变式4-1】(25-26九上·辽宁沈阳虹桥中学教育集团·月考)下图表示的是过滤装置,以下有关过滤的操作规范的是
A.滤纸边缘高出漏斗
B.漏斗末端管口紧靠烧杯内壁
C.玻璃棒末端轻轻斜靠在一层滤纸的一边
D.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
【变式4-2】(24-25九上·辽宁抚顺望花区·期中)下列关于过滤操作的叙述不正确的是
A.液面要低于滤纸的边缘
B.滤纸的边缘要低于漏斗口
C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
【变式4-3】(24-25九下·辽宁抚顺清原县南口前镇中学·月考)下列有关水的净化说法正确的是
A.加入明矾,可以去除水中的颜色和异味
B.自然界中的水经沉降、过滤、吸附即可得到饮用水
C.过滤时滤液浑浊可能是滤纸和漏斗间存在空隙
D.用过滤的方法不能从海水中获得淡水
题型05 硬水和软水及硬水软化
一、硬水和软水的定义
硬水:水里溶解了不少可溶性钙、镁化合物的水;
软水:水里这类钙、镁化合物很少,甚至完全没有的水。
二、快速区分:往水里加肥皂水,搅拌后看现象:
硬水:泡沫特别少,反而会浮起一层浮渣;
软水:会冒出很多泡沫,浮渣只有一点点。
三、硬水的危害
1 容易结水垢(比如水壶、水管里的白色残渣);
2 用它洗衣服:既浪费肥皂,衣服还洗不干净,穿久了会变硬;
3 锅炉用硬水:结垢后不仅费燃料,管道可能因局部过热损坏,严重时会爆炸;
4 长期喝硬度过高的水,对身体健康不太友好。
四、让硬水软化方法
工业上常用:蒸馏;
咱们生活里:把水烧开(煮沸)就行。
五、容易搞混的细节
硬水看着是澄清透明的,但因为有溶解的化合物,所以是混合物;
看着干净透亮的水,不一定是软水(可能仍含少量钙镁化合物);
软水也不一定是纯水(只是钙镁化合物少),但完全纯净的水肯定是软水。
【典例5】(2023·辽宁省抚顺市·月考)日常生活中降低水硬度的方法是
A.沉淀 B.吸附 C.煮沸 D.蒸馏
【变式5-1】(2025·辽宁省丹东市·月考)水是生命之源,下列有关水的说法错误的是
A.硬水和软水可用肉眼区分 B.生活中常通过煮沸来达到硬水软化
C.水净化过程中过滤可以除难溶性杂质 D.自来水厂净水过程中发生的变化不都是物理变化
【变式5-2】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)下列实验方案的设计中,所选试剂或方法不正确的是
选项
实验方案
所选试剂或方法
A
检验呼出气体中是否含有CO2
取样后伸入燃着的小木条
B
鉴别空气、氧气和氮气
燃着的木条
C
鉴别水和过氧化氢溶液
加二氧化锰,观察是否有气泡产生
D
鉴别硬水和软水
取水样加等量的肥皂水
A.A B.B C.C D.D
【变式5-3】(25-26九上·辽宁盘锦兴隆中学·期中)盘锦地区的地下温泉深受人民喜爱,下列说法中不正确的是
A.检验温泉水是硬水还是软水可用肥皂水
B.活性炭可用于净化温泉水
C.清澈透明的温泉水是纯净物
D.过滤可以除去温泉水中难溶性杂质
题型06 蒸馏操作
一、蒸馏的定义
蒸馏是一种分离液态混合物的方法 —— 靠混合物里各成分的沸点不同来分开,整个过程没有新物质生成,属于物理变化。
二、蒸馏的作用
适合处理液态混合物:要么分离、提纯液态混合物,要么去掉液体里的杂质。比如实验室里制取蒸馏水,用的就是蒸馏法。
三、实验室制蒸馏水的方法
1. 常用装置(两种)
常规蒸馏装置:有烧瓶、温度计(测温度)、冷凝管(让水蒸气变冷液化,注意下口进水、上口出水,冷却效果更好)、牛角管、锥形瓶;
简易装置:用烧瓶加热,接一根长导管(泡在冷水中,长导管能让水蒸气冷却),冷水装在烧杯里。
2. 实验步骤(超简单版)
1 往烧瓶里加约 1/3 体积的硬水,丢几粒沸石(或碎瓷片,防止液体突然暴沸);
2 把装置接紧,保证不漏气;
3 加热烧瓶,别让液体沸得太剧烈;
4 先把刚开始馏出来的液体倒掉(可能混有杂质),收集 10mL 左右馏出液就关火;
5 用肥皂水对比蒸馏前后的水。
3. 实验现象
过程现象:烧瓶里的水烧开变成水蒸气,经过冷却后又变回液态水;
肥皂水检验:没蒸馏的硬水加肥皂水→泡沫少、浮渣多;蒸馏后的水加肥皂水→泡沫特别多。
4. 实验结论
蒸馏能把硬水软化,通过蒸馏得到的水就是蒸馏水。
【典例6】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是
A.加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网
B.图中冷凝水的流动方向是A→B
C.蒸馏是单一操作净化水程度最高的方法
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【变式6-1】(2025·4月辽宁省抚顺市·模拟)化学源于生活,应用于生活。根据生活经验判断下列说法错误的是
A.水在天然循环过程中,发生的是物理变化 B.通入氯气消毒后得到的水是纯净物
C.烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是蒸馏水 D.运用蒸馏的方法可以使海水淡化
【变式6-2】(24-25九上·辽宁大连金州区·期末)腊月二十五,做豆腐。做豆腐时要磨浆、榨浆、点浆,其中榨浆通常在布袋中进行,能分离出豆浆和豆腐渣,该方法属于
A.蒸馏 B.沉降 C.过滤 D.分馏
【变式6-3】(2025·辽宁省丹东市凤城市·二模)居民饮用水主要来自水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中不涉及的是
A.静置沉降 B.杀菌消毒 C.蒸馏 D.吸附
题型07 水的净化综合考查
1.常用的净水方法
净水方法
原理
作用
所得物质类别
净化程度
沉降
静置沉降
利用重力作用使水中较大颗粒的不溶性杂质自然沉降
除去不溶性杂质
混合物
从上往下逐渐增强
吸附沉降
加入混凝剂,利用其溶于水后生成的胶状物吸附悬浮的小颗粒,使其聚集在一起形成较大颗粒而沉降下来
过滤
把液体与不溶于该液体的固体物质分离
除去不溶性杂质
混合物
吸附
利用活性炭等具有吸附作用的物质,把水中一些不溶性杂质滤去,部分可溶性杂质吸附在其表面而除去
除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、异味和色素
混合物
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气,然后将其冷凝成蒸馏水
除去难溶性杂质和可溶性杂质
纯净物
【典例7】(25-26九上·辽宁锦州第五中学·期中)如图所示简易净水器,要获得较好的净水效果,①②③处放置如下净水材料a.小卵石b.活性炭c.石英砂,下列说法正确的是
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性物质 B.石英砂能吸附水中悬浮物
C.活性炭的作用是吸附水中难溶性物质 D.①②③处依次放置的是acb
【变式7-1】(25-26九上·辽宁葫芦岛·月考)为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法错误的是
A.对水源地的水体进行严格保护 B.合理施用化肥和农药
C.家庭使用节水器具,如节水型洗衣机 D.大量抽取地下水作工业用水
【变式7-2】((2025·辽宁省盘锦市·二模)为加强水土保持和节约用水工作,全面贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念。下列做法错误的是
A.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 B.工业污水经处理达标后排放
C.农业上禁止使用农药、化肥 D.淘米水用来浇花,减少水的浪费
【变式7-2】(25-26九上·辽宁沈阳沈北新区·期中)第三十届“世界水日”,其主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。
(1)地下水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)在如图所示的家庭小实验中,棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是 。
(3)实验室制取蒸馏水时,在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 。
(4)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水,其处理水的过程如下图所示。
吸附罐中固体颗粒的主要作用是 ,该过程是 变化,紫外线灯管照射的作用是 。请写出证明该直饮水是软水的实验方案为 。
(5)阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于 10 微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为 55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。
①下列说法错误的是 。
A.水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化
B.水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C.一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
D.水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔减小
②图中 a 点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。
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4.1 水资源及其利用
题型01 水资源现状
题型02 水资源的合理利用
题型03 自来水厂的净水方法与过程
题型04 过滤操作
题型05 硬水和软水及硬水软化
题型06 蒸馏操作
题型07 水的净化综合考查
题型01 水资源现状
一、地球水资源状况
1.总储水量大
1 地球表面约 71% 被海洋覆盖(海洋是最大储水库)
2 海水占地球水储量的 96.53%
3 2. 但并非 “取之不尽”
2.淡水资源匮乏
4 淡水仅占地球水储量的 2.53%
5 大部分淡水以冰雪 / 永久冻土形式存在于两极、高山,难以直接利用
二、我国水资源状况
项目
数据
特点
水资源总量
3.0×1012m3
总量不算少
人均水资源量
2.1×103m3
人均量少、地域差距大
现状影响
部分地区缺水,制约生活与经济发展
属于缺水国家
【典例1】(25-26九上·辽宁葫芦岛兴城·期中)2025年3月22日至3月28日是第三十八届“中国水周”,主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列关于水的说法不正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭
B.污水经物理、化学等方法处理后可适当使用
C.河水、海水中都有除水外的其他物质为混合物
D.浑浊的水加入明矾,可以加快悬浮杂质沉降
【答案】A
【详解】A、地球上水资源丰富,但是淡水资源有限,且分布不均,可利用的淡水资源更少,不是取之不尽、用之不竭的,故选项说法不正确。
B、污水经物理、化学等方法处理后可适当使用,如绿化用水,故选项说法正确。
C、河水和海水中都含有可溶性物质,属于混合物,故选项说法正确。
D、明矾溶于水形成的胶状物,具有吸附性,能吸附水中的悬浮杂质,加速沉降,故选项说法正确。
故选A。
【变式1-1】(2022·辽宁省本溪市·月考)下列有关水的说法正确的是
A.水是取之不尽、用之不竭的资源
B.自来水厂净水过程中,必须有蒸馏的步骤
C.硬水中加入肥皂水并振荡后,会出现大量浮渣
D.为节约水资源,提倡直接用工业废水浇灌农田
【答案】C
【详解】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、自来水的净化过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒,不包括蒸馏,不符合题意;
C、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,故硬水中加入肥皂水并振荡后,会出现大量浮渣,符合题意;
D、直接用工业废水浇灌农田,会污染水源和土壤,不符合题意。
故选C。
【变式1-2】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)2025年“中国水周”的主题是“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列做法不符合该主题的是
A.生活中洗菜和淘米的水直接倒掉
B.农业上用喷灌和滴灌取代大水漫灌
C.工业废水处理达标后再重复利用
D.实验完清洗仪器后及时关闭水龙头
【答案】A
【详解】A、洗菜、淘米的水可二次利用(如浇花、冲厕所),直接倒掉属于浪费水资源,不符合该主题,符合题意;
B、农业上用喷灌和滴灌取代大水漫灌,有利于节约水资源,符合该主题,不符合题意;
C、工业废水处理达标后再重复利用,有利于节约水资源,符合该主题,不符合题意;
D、实验完清洗仪器后及时关闭水龙头,有利于节约水资源,符合该主题,不符合题意。
故选:A。
【变式1-3】(25-26九上·辽宁盘锦兴隆台区两校·期中)人类的日常生活和生产都离不开水。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、用之不竭 B.明矾可用于自来水的杀菌消毒
C.农业上,改漫灌为滴灌可以节约水资源 D.为防止水体污染,应禁止使用农药和化肥
【答案】C
【详解】A、因为淡水资源有限,并非取之不尽,不符合题意;
B、明矾是絮凝剂,用于沉降杂质,不能杀菌消毒,不符合题意;
C、滴灌比漫灌更高效,能减少水的浪费,符合题意;
D、农药和化肥应合理使用,而非完全禁止,以防止污染,不符合题意;
故选C。
题型02 水资源的合理利用
【典例2】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)水对于生命活动、工农业生产具有重要的作用。下列说法正确的是
A.通过蒸馏可得到纯度较高的水
B.工业废水直接重复利用可节约用水
C.水中加入活性炭的目的是杀菌消毒
D.过滤后的水就是纯净的水
【答案】A
【详解】A、蒸馏是通过加热使水变成水蒸气,然后再将水蒸气冷却凝结成液态水的过程。在这个过程中,水中的杂质不会随着水蒸气一同蒸发,从而可以得到纯度较高的蒸馏水,所以通过蒸馏可得到纯度较高的水,正确;
B、工业废水中可能含有大量的有害物质,如果直接重复利用,这些有害物质可能会对后续的生产过程或产品质量造成不良影响,甚至会引发安全问题,所以工业废水需要经过处理达标后才能重复利用,而不是直接重复利用,错误;
C、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,水中加入活性炭主要是利用其吸附性来吸附水中的色素和异味等,而不是杀菌消毒,错误;
D、过滤只能除去水中的不溶性杂质,水中还可能含有可溶性杂质,如可溶性的钙、镁化合物等,所以过滤后的水不是纯净的水,错误。
故选A。
【变式2-1】(2025·辽宁省大连市·一模)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A.河水过滤后能得到纯水 B.水是一种常见的溶剂
C.自来水的生产过程包括蒸馏 D.工业废水无需处理即可排放
【答案】B
【详解】A、河水经过过滤,只能去除不溶性固体杂质,无法去除可溶性杂质(如可溶性盐),因此无法得到纯水,选项A不正确;
B、水能溶解许多物质(如蔗糖、食盐等),是一种常见的溶剂,选项B正确;
C、自来水生产通常包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤,不包括蒸馏,选项C不正确;
D、工业废水中含污染物(如重金属离子、有毒有害物质),直接排放会严重污染环境,必须处理达标后才能排放,选项D不正确。
故选B。
【变式2-2】(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县三中教育集团·月考)下列做法违背节水理念的是
A.采用大水漫灌农作物 B.防止水龙头滴漏
C.生活中养成节约用水的习惯 D.循环利用工业用水
【答案】A
【详解】A、采用大水漫灌农作物,不利于节约用水,故A符合题意;
B、防止水龙头滴漏,有利于节约用水,故B不符合题意;
C、生活中养成节约用水的习惯,有利于节约用水,故C不符合题意;
D、循环利用工业用水,有利于节约用水,故D不符合题意。
故选A。
【变式2-3】(24-25九上·辽宁沈阳某校·期中)今年3月22日至28日是第三十七个“中国水周”,活动主题是“精打细算用好水资源,从严从细管好水资源”。下列说法不符合这一理念的是
A.为了节约用水,可以直接用工业废水灌溉农田
B.生活污水要经过科学处理达标后再排放
C.提倡使用新技术,改良工艺改变习惯节约用水
D.农业上提倡使用农家肥,合理使用农药和化肥
【答案】A
【详解】A、不可以直接用工业废水灌溉农田。工业废水中可能含有有害物质,直接灌溉农田会污染土壤并可能对农作物造成损害,不符合理念;
B、未经处理的生活污水含有大量的有机物、悬浮物、氮磷等污染物,直接排放会导致水体富营养化、细菌滋生等问题,影响环境和人类健康,生活污水要经过科学处理达标后再排放,符合理念;
C、使用新技术,改革工艺和改变习惯可以节约工农业用水,符合理念;
D、农业上提倡使用农家肥,合理施用化肥和农药,可以减少对水资源的污染,符合理念;
故选A。
题型03 自来水厂的净水方法与过程
1.自来水的净化
【典例3】(25-26九上·辽宁鞍山岫岩县·期中)若将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,现提供的净化水方法有:①过滤;②加明矾吸附沉降;③蒸馏;④杀菌消毒;⑤活性炭层吸附。下列所选用的净化方法及净化过程排序正确的是
A.②①⑤④③ B.②①⑤④ C.①②④⑤③ D.①②④⑤
【答案】B
【详解】自来水净化流程中,应先加明矾吸附沉降,再过滤去除沉淀,然后用活性炭层吸附水中的色素及异味,最后杀菌消毒;蒸馏用于制纯净水,不适用于自来水生产,故排序正确的是②①⑤④。
故选:B。
【变式3-1】(25-26九上·辽宁鞍山立山区·期中)下列关于自来水厂净水的说法正确的是
A.自来水厂的水源不需要保护 B.自来水厂净水后得到纯水
C.消毒能除尽水中所有微生物 D.明矾可使悬浮的杂质沉降
【答案】D
【详解】A、自来水厂的水源需要保护,否则会影响水质,错误。
B、自来水厂净水后得到的水中仍含有可溶性杂质,不是纯水,错误。
C、消毒能杀灭水中大部分微生物,但不能除尽所有微生物,错误。
D、明矾溶于水形成的胶状物可吸附悬浮的杂质,使杂质沉降,正确。
故选D。
【变式3-2】(25-26九上·辽宁沈阳南昌初级中学·期中)下列净水和输送过程中的环节发生化学变化的是
A.细沙过滤 B.活性炭吸附
C.投药消毒 D.水网将水输送入户
【答案】C
【详解】A、过滤是分离不溶性固体与液体的过程,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
B、活性炭吸附是利用其吸附性去除色素、异味,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
C、投药消毒过程中,消毒剂会与细菌、病毒等发生反应,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
D、水网输送入户只是水的位置移动,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选C。
【变式3-3】(24-25九上·辽宁大连普兰店区第七中学·期中)自来水厂净水过程中不常用的方法是
A.沉淀 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】自来水厂的净水过程中需要自然沉降,形成沉淀、吸附色素和异味、过滤除去难溶物,故没有涉及到的净水方式为蒸馏;故选D。
题型04 过滤操作
过滤操作的核心要点可以总结为 “一贴、二低、三靠”,换个更直白的说法来拆解:
一贴:把滤纸紧紧贴在漏斗内壁上
这么做是为了避免滤纸和漏斗之间留有气泡,要是有气泡会拖慢液体流下的速度。
二低:滤纸边缘要比漏斗边缘低,防止液体顺着漏斗外侧流出去;
倒入的液面要比滤纸边缘低,避免液体没经过滤纸过滤,直接从滤纸和漏斗的缝隙里流走。
三靠:装液体的烧杯嘴,要靠在玻璃棒中间;一是防止液体溅到漏斗外面,二是能让液体顺着玻璃棒流,避免把滤纸冲破;
玻璃棒下端,要轻轻靠在滤纸的三层部分那一侧(因为滤纸是折叠的,有一层和三层的区分),这样能保护滤纸不被戳破;
漏斗下端的尖嘴部分,要紧紧靠在下面接液体的烧杯内壁上
能防止滤液溅得到处都是。
【典例4】(25-26九上·辽宁抚顺望花区·期中)下列关于过滤操作的叙述正确的是
A.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
B.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边
C.滤纸的边缘要高于漏斗口
D.为了加快过滤的速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌
【答案】A
【详解】A、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,防止液体飞溅,此选项正确;
B、玻璃棒应紧靠三层滤纸一侧,避免戳破滤纸,此选项错误;
C、滤纸边缘应低于漏斗口,否则液体可能从缝隙流下,此选项错误;
D、搅拌会戳破滤纸,导致过滤失败,不可用玻璃棒搅拌,此选项错误。
故选A。
【变式4-1】(25-26九上·辽宁沈阳虹桥中学教育集团·月考)下图表示的是过滤装置,以下有关过滤的操作规范的是
A.滤纸边缘高出漏斗
B.漏斗末端管口紧靠烧杯内壁
C.玻璃棒末端轻轻斜靠在一层滤纸的一边
D.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
【答案】B
【详解】A、过滤操作中,“二低”要求滤纸边缘低于漏斗边缘,若滤纸边缘高出漏斗,会导致部分液体不经过滤纸过滤直接流下,使滤液浑浊。所以该选项错误。
B、 “三靠”要求漏斗末端管口紧靠烧杯内壁,这样可以使滤液沿烧杯内壁流下,防止滤液溅出。该选项正确。
C、 “三靠”要求玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸的一边,若斜靠在一层滤纸的一边,玻璃棒易戳破滤纸,使滤液浑浊。所以该选项错误。
D、过滤时,玻璃棒的作用是引流,不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动,否则会戳破滤纸,导致过滤失败。所以该选项错误。
故选B。
【变式4-2】(24-25九上·辽宁抚顺望花区·期中)下列关于过滤操作的叙述不正确的是
A.液面要低于滤纸的边缘
B.滤纸的边缘要低于漏斗口
C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
【答案】C
【详解】A、过滤时液面要低于滤纸边缘,以防液体没有经过滤纸就流至下方烧杯,A选项正确;
B、滤纸的边缘要低于漏斗口,防止滤纸变形,B选项正确;
C、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边,以防戳破滤纸,C选项错误;
D、漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,防止液体飞溅,D选项正确。
故选:C。
【变式4-3】(24-25九下·辽宁抚顺清原县南口前镇中学·月考)下列有关水的净化说法正确的是
A.加入明矾,可以去除水中的颜色和异味
B.自然界中的水经沉降、过滤、吸附即可得到饮用水
C.过滤时滤液浑浊可能是滤纸和漏斗间存在空隙
D.用过滤的方法不能从海水中获得淡水
【答案】D
【详解】A、加入明矾,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,不能除去水中的色素和异味,不符合题意;
B、自然界中的水经沉降(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)后,水中还含有细菌等,不能做饮用水,不符合题意;
C、滤纸和漏斗间存在空隙,会导致过滤速率慢,不会导致滤液浑浊,过滤时滤液浑浊,可能是滤纸破损,或液面高于滤纸边缘,或盛接滤液的烧杯不干净等,不符合题意;
D、过滤只能除去难溶性杂质,不能除去可溶性杂质,用过滤的方法不能从海水中获得淡水,符合题意。
故选D。
题型05 硬水和软水及硬水软化
一、硬水和软水的定义
硬水:水里溶解了不少可溶性钙、镁化合物的水;
软水:水里这类钙、镁化合物很少,甚至完全没有的水。
二、快速区分:往水里加肥皂水,搅拌后看现象:
硬水:泡沫特别少,反而会浮起一层浮渣;
软水:会冒出很多泡沫,浮渣只有一点点。
三、硬水的危害
1 容易结水垢(比如水壶、水管里的白色残渣);
2 用它洗衣服:既浪费肥皂,衣服还洗不干净,穿久了会变硬;
3 锅炉用硬水:结垢后不仅费燃料,管道可能因局部过热损坏,严重时会爆炸;
4 长期喝硬度过高的水,对身体健康不太友好。
四、让硬水软化方法
工业上常用:蒸馏;
咱们生活里:把水烧开(煮沸)就行。
五、容易搞混的细节
硬水看着是澄清透明的,但因为有溶解的化合物,所以是混合物;
看着干净透亮的水,不一定是软水(可能仍含少量钙镁化合物);
软水也不一定是纯水(只是钙镁化合物少),但完全纯净的水肯定是软水。
【典例5】(2023·辽宁省抚顺市·月考)日常生活中降低水硬度的方法是
A.沉淀 B.吸附 C.煮沸 D.蒸馏
【答案】C
【详解】A、沉淀只能除去水中的不溶性杂质,不能除去水中的可溶性化合物,所以不能降低水的硬度,故错误;
B、吸附只能除去水中的色素和异味,不能除去水中的可溶性化合物,所以不能降低水的硬度,故错误;
C、加热煮沸时,水中的钙、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,故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,故正确;
D、蒸馏可以除去水中的所有杂质,可以降低水的硬度,是实验室常用的降低水的硬度的方法,故错误;
故选C。
【变式5-1】(2025·辽宁省丹东市·月考)水是生命之源,下列有关水的说法错误的是
A.硬水和软水可用肉眼区分 B.生活中常通过煮沸来达到硬水软化
C.水净化过程中过滤可以除难溶性杂质 D.自来水厂净水过程中发生的变化不都是物理变化
【答案】A
【详解】A、硬水和软水都是无色透明液体,肉眼无法区分,该选项说法错误;
B、通过煮沸能减少水中钙镁离子的化合物,是生活中常用的降低水硬度的方法该选项说法正确;该选项说法正确;
C、过滤能除去水中难溶性杂质,该选项说法正确;
D、自来水厂净水过程有溶解、过滤、吸附、消毒,其中溶解、过滤、吸附过程中没有新物质生成,属于物理变化,消毒过程中有新物质生成,属于化学变化,该选项说法正确。
故选A。
【变式5-2】(25-26九上·辽宁大连瓦房店·月考)下列实验方案的设计中,所选试剂或方法不正确的是
选项
实验方案
所选试剂或方法
A
检验呼出气体中是否含有CO2
取样后伸入燃着的小木条
B
鉴别空气、氧气和氮气
燃着的木条
C
鉴别水和过氧化氢溶液
加二氧化锰,观察是否有气泡产生
D
鉴别硬水和软水
取水样加等量的肥皂水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、检验呼出气体中是否含有CO2,应使用澄清石灰水,而不是伸入燃着的小木条,因为能使燃着的小木条熄灭的气体除了CO2还有N2等,A 错误;
B、氧气具有助燃性,可使燃着的木条燃烧得更旺;氮气不能燃烧也不支持燃烧,会使燃着的木条熄灭。将燃着的木条分别伸入空气、氧气和氮气中,木条正常燃烧的是空气,木条燃烧更旺的是氧气,木条熄灭的是氮气,可鉴别,B 正确;
C、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会分解产生氧气,有气泡产生;水加二氧化锰无明显现象,可鉴别,C 正确;
D、硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,浮渣较多,则是硬水,D 正确。
故选A。
【变式5-3】(25-26九上·辽宁盘锦兴隆中学·期中)盘锦地区的地下温泉深受人民喜爱,下列说法中不正确的是
A.检验温泉水是硬水还是软水可用肥皂水
B.活性炭可用于净化温泉水
C.清澈透明的温泉水是纯净物
D.过滤可以除去温泉水中难溶性杂质
【答案】C
【详解】A、用肥皂水检验硬水或软水,加入肥皂水后,产生泡沫多的是软水,产生泡沫少,白色垢状物多的是硬水,不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,可用于净化温泉水,不符合题意;
C、温泉水外观清澈透明,但含有多种可溶性矿物质,属于混合物,不是纯净物,符合题意;
D、过滤可以除去水中难溶性杂质,不符合题意。
故选:C。
题型06 蒸馏操作
一、蒸馏的定义
蒸馏是一种分离液态混合物的方法 —— 靠混合物里各成分的沸点不同来分开,整个过程没有新物质生成,属于物理变化。
二、蒸馏的作用
适合处理液态混合物:要么分离、提纯液态混合物,要么去掉液体里的杂质。比如实验室里制取蒸馏水,用的就是蒸馏法。
三、实验室制蒸馏水的方法
1. 常用装置(两种)
常规蒸馏装置:有烧瓶、温度计(测温度)、冷凝管(让水蒸气变冷液化,注意下口进水、上口出水,冷却效果更好)、牛角管、锥形瓶;
简易装置:用烧瓶加热,接一根长导管(泡在冷水中,长导管能让水蒸气冷却),冷水装在烧杯里。
2. 实验步骤(超简单版)
1 往烧瓶里加约 1/3 体积的硬水,丢几粒沸石(或碎瓷片,防止液体突然暴沸);
2 把装置接紧,保证不漏气;
3 加热烧瓶,别让液体沸得太剧烈;
4 先把刚开始馏出来的液体倒掉(可能混有杂质),收集 10mL 左右馏出液就关火;
5 用肥皂水对比蒸馏前后的水。
3. 实验现象
过程现象:烧瓶里的水烧开变成水蒸气,经过冷却后又变回液态水;
肥皂水检验:没蒸馏的硬水加肥皂水→泡沫少、浮渣多;蒸馏后的水加肥皂水→泡沫特别多。
4. 实验结论
蒸馏能把硬水软化,通过蒸馏得到的水就是蒸馏水。
【典例6】(25-26九上·辽宁丹东第五中学·月考)如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是
A.加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网
B.图中冷凝水的流动方向是A→B
C.蒸馏是单一操作净化水程度最高的方法
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【答案】B
【详解】A、蒸馏烧瓶不能直接进行加热,加热蒸馏烧瓶必须垫陶土网,使其受热均匀,故选项说法正确;
B、制取蒸馏水时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,图中冷凝水的流动方向是B→A,故选项说法错误;
C、蒸馏可以除去水中的所有杂质,得到的蒸馏水属于纯水,是单一操作净化程度最高的方法,故选项说法正确;
D、烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故选项说法正确;
故选:B。
【变式6-1】(2025·4月辽宁省抚顺市·模拟)化学源于生活,应用于生活。根据生活经验判断下列说法错误的是
A.水在天然循环过程中,发生的是物理变化 B.通入氯气消毒后得到的水是纯净物
C.烧水过程中壶盖上凝聚的水珠是蒸馏水 D.运用蒸馏的方法可以使海水淡化
【答案】B
【详解】A、水的天然循环包括蒸发、凝结、降水等过程,这些过程中水分子本身没有发生变化,没有生成新物质,属于物理变化,选项A正确;
B、氯气消毒过程中,氯气会与水反应生成次氯酸(HClO)等物质,这些物质会残留在水中,此外水中还可能含有其他矿物质和杂质,因此消毒后的水仍然是混合物,不是纯净物,选项B错误;
C、水沸腾时产生的水蒸气在壶盖上冷凝形成水珠,这一过程类似于蒸馏,冷凝的水珠中不含可溶的矿物质和其他杂质,可以认为是蒸馏水,选项C正确;
D、通过蒸发海水并冷凝水蒸气,可以得到淡水,因此运用蒸馏的方法可以使海水淡化,选项D正确。
故选B。
【变式6-2】(24-25九上·辽宁大连金州区·期末)腊月二十五,做豆腐。做豆腐时要磨浆、榨浆、点浆,其中榨浆通常在布袋中进行,能分离出豆浆和豆腐渣,该方法属于
A.蒸馏 B.沉降 C.过滤 D.分馏
【答案】C
【详解】过滤是将不溶于液体的固体物质跟液体分开的一种方法。做豆腐榨浆时,豆浆和豆腐渣通过布袋分离,布袋起到了过滤介质的作用,豆浆(液体)通过,豆腐渣(固体)被截留,符合过滤定义。所以该方法属于过滤。
综上所述:选择C。
【变式6-3】(2025·辽宁省丹东市凤城市·二模)居民饮用水主要来自水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中不涉及的是
A.静置沉降 B.杀菌消毒 C.蒸馏 D.吸附
【答案】C
【详解】自来水厂净水过程中,首先取水静置,然后加絮凝剂使悬浮物沉降,过滤除去难溶性杂质,再进行吸附除去水中的色素及异味,最后进行消毒,故该过程中没有涉及到的是蒸馏,故选:C。
题型07 水的净化综合考查
1.常用的净水方法
净水方法
原理
作用
所得物质类别
净化程度
沉降
静置沉降
利用重力作用使水中较大颗粒的不溶性杂质自然沉降
除去不溶性杂质
混合物
从上往下逐渐增强
吸附沉降
加入混凝剂,利用其溶于水后生成的胶状物吸附悬浮的小颗粒,使其聚集在一起形成较大颗粒而沉降下来
过滤
把液体与不溶于该液体的固体物质分离
除去不溶性杂质
混合物
吸附
利用活性炭等具有吸附作用的物质,把水中一些不溶性杂质滤去,部分可溶性杂质吸附在其表面而除去
除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、异味和色素
混合物
蒸馏
通过加热的方法使水变成水蒸气,然后将其冷凝成蒸馏水
除去难溶性杂质和可溶性杂质
纯净物
【典例7】(25-26九上·辽宁锦州第五中学·期中)如图所示简易净水器,要获得较好的净水效果,①②③处放置如下净水材料a.小卵石b.活性炭c.石英砂,下列说法正确的是
A.小卵石的作用是除去水中的可溶性物质 B.石英砂能吸附水中悬浮物
C.活性炭的作用是吸附水中难溶性物质 D.①②③处依次放置的是acb
【答案】D
【详解】A、小卵石除去的是水中难溶性杂质,该选项说法错误;
B、石英砂去除的是颗粒较小的难溶性杂质,吸附水中悬浮物的是絮凝剂,该选项说法错误;
C、活性炭吸附水中的色素和异味,有色素和异味的物质是可溶性杂质,该选项说法错误;
D、为获得较好的净水效果,可以先用小卵石除去水中较大难溶性杂质,再用石英砂除去较小的难溶性杂质,最后用活性炭除去水中的色素和异味,因此,图中的①②③三处的材料依次是小卵石、石英砂、活性炭,对应字母是acb,该选项说法正确。
故选:D。
【变式7-1】(25-26九上·辽宁葫芦岛·月考)为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法错误的是
A.对水源地的水体进行严格保护 B.合理施用化肥和农药
C.家庭使用节水器具,如节水型洗衣机 D.大量抽取地下水作工业用水
【答案】D
【详解】A、对水源地的水体进行严格保护,有利于保护水资源,该选项做法正确;
B、合理施用化肥和农药,有利于保护水资源,该选项做法正确;
C、家庭使用节水器具,有利于保护水资源,该选项做法正确;
D、大量抽取地下水会浪费水资源,该选项做法错误。
故选D。
【变式7-2】((2025·辽宁省盘锦市·二模)为加强水土保持和节约用水工作,全面贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水理念。下列做法错误的是
A.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 B.工业污水经处理达标后排放
C.农业上禁止使用农药、化肥 D.淘米水用来浇花,减少水的浪费
【答案】C
【详解】A、用喷灌、滴灌方法给农作物浇水,相比传统漫灌方式,能减少水的浪费,提高水资源利用率,是节水的有效做法,A 正确;
B、工业污水经处理达标后排放,可防止污水污染水体,保护水资源和生态环境,B 正确;
C、农业生产中,农药可防治病虫害,化肥能为农作物补充营养元素,提高农作物产量。目前不能禁止使用农药、化肥,而是要合理使用,以减少对环境的污染,C 错误;
D、淘米水用来浇花,实现了水的二次利用,减少了水的浪费,D 正确。
故选C。
【变式7-2】(25-26九上·辽宁沈阳沈北新区·期中)第三十届“世界水日”,其主题为“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”。
(1)地下水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)在如图所示的家庭小实验中,棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是 。
(3)实验室制取蒸馏水时,在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是 。
(4)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水,其处理水的过程如下图所示。
吸附罐中固体颗粒的主要作用是 ,该过程是 变化,紫外线灯管照射的作用是 。请写出证明该直饮水是软水的实验方案为 。
(5)阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于 10 微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为 55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。
①下列说法错误的是 。
A.水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化
B.水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C.一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
D.水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔减小
②图中 a 点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是 。
【答案】(1)混合物
(2)过滤(或除去水中的难溶性杂质等)
(3)防止液体暴沸或防止水加热时暴沸
(4) 吸附色素,除去异味 物理 消毒杀菌 取样加入肥皂水,振荡,产生大量泡沫(少量浮渣)
(5) B 温度过低
【详解】(1)地下水中含有水和溶于水的杂质,属于混合物;
(2)棉花、细沙和小卵石可以除去水中难溶性杂质,在净水中的作用是过滤;
(3)实验室制取蒸馏水时,在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸;
(4)吸附罐中固体颗粒含有活性炭,能吸附水中色素,除去异味,该过程没有产生新的物质,属于物理变化;紫外线灯管照射的作用是消毒杀菌;要证明直饮水是软水,可以用肥皂水,实验方案为:取样加入肥皂水,振荡,产生大量泡沫(少量浮渣);
(5)①A、水蒸气在冷凝过程中,部分水分子会转化为过氧化氢分子,可能发生化学变化,故A正确;
B、水蒸气在冷凝过程中会生成过氧化氢,过氧化氢和水在玻璃表面冷凝得到的液滴为混合物,故B错误;
C、水蒸气在冷凝过程中会生成过氧化氢,过氧化氢可用于消毒杀菌,且过氧化氢分解产生水和氧气,不会污染环境,因此水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒,故C正确;
D、气态分子之间的间隔大于液态分子之间的间隔,水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔减小,故D正确;
故选B;
②根据得到的过氧化氢的最大浓度随温度变化图和过氧化氢的产生量与湿度、温度等环境条件密切相关可知,图中 a 点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是温度过低。
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