第2章 第4节 水的组成和净化 强化训练-2025-2026学年九年级化学沪教版上册

沪教版（2024）九年级上册 第2章 空气与水资源第4节 水的组成和净化 强化训练 【题型1】水的合成 【典例】下列关于氢气性质实验的叙述不正确的是(　　) A.纯净的氢气在空气中安静燃烧 B.氢气中混有空气，点燃可能发生爆炸 C.氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 D.用干燥的冷烧杯罩在氢气的火焰上，烧杯内壁有水雾出现 【强化训练1】检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是(　　) A.听到尖锐的爆鸣声    B.未听到声音 C.听到声音很小    D.试管爆炸 【强化训练2】如图所示实验操作中错误的是(　　) A.闻气体 B.检查装置气密性 C.过滤液体 D.检验氢气纯度 【强化训练3】氢气是理想的清洁、高能燃料。水分解可获得氢气和氧气。 (1)点燃氢气之前一定要______________________，反应的文字表达式为______________________。 (2)我国开发出一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，反应的文字表达式为______________________。 【强化训练4】如图甲所示是氢气在空气中燃烧的实验图示。 (1)在点燃氢气前，一定要　　　　。 (2)观察到的现象是　　　　、　　　　；用手触摸烧杯，感觉到　　　　。 (3)图乙是氢气在空气中燃烧的微观示意图。从微观角度分析，过程Ⅰ表示分子分解成　　　　的过程，该反应的文字表达式为　　　　     。 (4)通过实验，你获得的结论是　　　　(答出一点即可)。 【强化训练5】阅读下列资料，分析并回答有关问题。 [资料1]18世纪末，英国科学家卡文迪许将发现的“易燃空气”和氧气混合后点燃，发出震耳的爆鸣声，玻璃瓶壁上出现了液滴，并确认该液体是水。 [资料2]1785年，法国科学家拉瓦锡做了一个相反的实验：将水蒸气通过红热的铁制枪管，在高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。装置如图所示。 (1)资料1中的“易燃空气”指的是______________。 (2)分析资料2： ①写出拉瓦锡实验中发生反应的文字表达式______________________； ②多功能瓶中水的作用是______________________。 (3)通过分析归纳资料1与资料2，得出水由___________________两种元素组成。 【题型2】电解水实验 【典例】小江同学用思维导图梳理了水的相关知识，其中描述错误的是（　　） A.性质：通常情况下，水是无色无味的液体 B.组成：电解水说明水是由H2与O2组成的 C.净化：过滤可除去水中的不溶性杂质 D.用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体 【强化训练1】电解水实验如图，下列错误的是（　　） A.试管1中得到H2 B.水由H2、O2构成 C.水发生了分解反应 D.水由氢、氧元素组成 【强化训练2】下列有关如图实验的说法正确的是（　　） A. 点燃氢气前不用检验纯度 B. 干冷烧杯内壁无明显变化 C. b管中的气体能使带火星的木条复燃 D. 随着反应的进行，中间玻璃管内液面上升 【强化训练3】从古至今，水以其深厚的文化底蕴滋润人心。“上善若水。水善利万物而不争”，水成为理想人格的化身。小晋同学在小组合作学习中对水的相关问题进行如图梳理和整合。联系实际，解决问题： (1)生活中使用的水的来源有  　　　　　　　　 (写一种)。 (2)净水过程中加入明矾的作用是  　　　　　　　　　　　　　　　　 。若水中有颜色和异味，可在水中加入   　　　　　　　吸附。 (3)电解水实验可证明水的组成，该反应的文字表达式为 　　　　　　　  。 (4)水可用于  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (写一个)。 【强化训练4】水是万物之源，学习水的有关知识有利于更好的学习、生活。 （1）如图是电解水实验装置，在实验过程中，试管a中产生的气体是 　 　，由此可得出的结论 　 　。 （2）在日常生活中，人们常用 　 　的方法来降低水的硬度。检验得到的水是软水还是硬水，我们可以用 　 　。 （3）自来水厂抽取河水进行净化的过程中，经过滤后依然浑浊的可能原因是 　 　（答一点即可），可加入 　除去水中色素和异味。 如图是通电一段时间后电解水的装置示意图，根据已学知识回答下列问题。 【强化训练5】（1）a端产生的气体的化学式是 　 　。 （2）该实验说明了水是由 　 　组成的。 【强化训练6】水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。 （1）饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康。在实验室里可用 　 　测定水的酸碱度；生活中常用 　 　的方法来降低水的硬度。 （2）净化水的常用方法有：①消毒杀菌；②过滤；③活性炭吸附；④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，以上净化方法的先后顺序是 　 　（填序号）。 （3）实验室常用电解水实验来探究水的组成（如下图所示），切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 　 　，关于该实验下列正确的是 　 　（填序号）。 A．通电前应将玻璃管内空气排尽 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．该实验可以得出水是由氢、氧元素组成的结论 【题型3】人类离不开水 【典例】地球上可供利用的淡水资源很少，下列数据最能充分说明这一观点的是(　　) A.地球表面约71％被海洋覆盖 B.海水约占地球水储量的96.53％ C.淡水只约占地球水储量的2.53％ D.地球上可供利用的淡水不到全球水储量的1％ 【强化训练1】下列对水资源的认识正确的是     (　　) A.地球上水很少，不能满足人类的需要 B.地球上的水取之不尽，用之不竭 C.地球上的淡水资源不充足，分布不均匀 D.水在天然循环过程中发生的是化学变化 【强化训练2】地球是一个美丽的“水球”，表面约被水覆盖，淡水仅占总水量的；其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。回答下列问题： (1)全球海水淡化水用途排在首位的是  　　　　　　　　　 。 (2)限制热分离法大规模应用的原因是   　　　　　　　　　　　　　　    。 (3)石墨烯海水淡化膜允许    　　　　　　 通过，其原理是利用各微观粒子　　　　　　的不同，分离获得淡水。 (4)提出爱护水资源的一条建议   　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 【强化训练3】如图所示为全球海水、陆地水储量比，回答相关问题。 (1)根据图中信息可知，地球上的陆地淡水约占全球水储量的______。 (2)地球上的总水储量虽然很大，但大部分是海水，目前海水淡化尚不能推广的原因是_________________。你理解的海水淡化是指________________。 (3)水既普通又珍贵。下列对水的“多”与“少”的描述正确的是_____ (填字母)。 A. 地球上的总水量多，淡水量少 B. 我国水资源总量多，人均淡水量也很多 C. 地球上可利用淡水多，难以利用的淡水少 【题型4】保护水资源与节约用水 【典例】2023年6月5日世界环境日，我国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法有利于保护水资源的是（　　） A.生活污水直接排放 B.生活中节约用水 C.大量开采使用地下水 D.大量使用化肥和农药 【强化训练1】2023年3月22日到28日是第36届“中国水周”，主题是“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下行为不符合这一主题的是(　　) A.黄河上游加大采水 B.黄河中游注重水土保持 C.黄河下游水资源节约使用 D.全河道对采砂进行管控 【强化训练2】化学对人类生活有重要的作用。 (1)空气质量指数日报的主要内容包括：首要污染物、空气质量指数和空气质量指数类别。 ①空气质量指数级别越高，说明空气质量越 　   　(填“好”或“差”)。 ②下列物质未计入空气质量评价的是　   　(填字母)。 A.PM2.5 B.氮气 C.二氧化硫 D.一氧化碳 (2)水是我们日常生活中必不可少的物质。 ①为防止三峡库区的水被污染，应该采取的措施有 　       　(填字母)。 A.清理蓄水库库底固体废物 B.防止船舶污染 C.整治相关河流污染 D.治理库区和上游区工业污染 ②水是重要的自然资源。水资源的不足，将严重影响人类的生存，为保护有限的水资源，说说生活中节水的办法：_______________(写一条即可)。 【强化训练3】水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识，回答下列问题。 (1)下列关于水的认识，错误的是　　　　　(填序号)。 A.水是取之不尽、用之不竭的自然资源 B.任何水煮沸后都可以饮用 C.凡是无色、无味、透明的水一定都是纯净的水 D.水体污染主要来自工业废水、农业废水和生活废水 (2)节约水资源，防治水体污染是每个公民应尽的责任和义务。下列做法会造成水体污染的是　(填序号)。 A.工业废水灌溉农田 B.禁止使用含磷洗衣粉 C.大量使用化肥、农药 【强化训练4】你知道中国水周和世界水日吗？查阅资料，了解它们的由来、具体时间及近三年来的宣传主题。选择一个你感兴趣的主题，尝试绘制宣传海报或撰写小论文。 【题型5】水资源的污染与防治 【典例】杭州亚运会秉承了绿色办亚运的理念。下列做法不符合绿色亚运理念的是（　　） A.分类回收垃圾，露天焚烧塑料 B.种植花草树木，增加绿化面积 C.骑行共享单车，倡导绿色出行 D.污水集中处理，减少水体污染 【强化训练1】下列现象不会造成水源污染的是（　　） A.造纸厂的废水直接排入附近河流中 B.农药化肥的流失 C.植物的光合作用 D.生活污水的任意排放 【强化训练2】水体污染会破坏水生生态系统，还会危害人体健康。某校项目式学习小组的同学们对当地水体污染的来源、防治措施、污水处理后的用途进行了如下探究。 [搜集资料](1)水体污染的来源很多，经调查梳理后的情况如图所示，分析对比可知，a、b处水体污染的来源是                   。 (2)除污水集中处理外，防治水体污染的措施还有                        (写一条)。 [知识拓展](3)污水的处理和再利用缓解了水资源紧缺的状况，大大提高了水的利用率。污水经处理达标后的用途可以是               (写一个)。 【强化训练3】“赤潮”“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高，导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖，水质恶化，造成鱼类死亡。 （1） 已知某藻类含有化学式为 C106H263O106N16P 的物质，则组成该物质的元素有　　　（填元素名称）。已知其相对分子质量为3 486，该物质中氮元素的质量分数为　　　　。 （2） 由藻类所含物质的化学式可以确定工业和生活污水中导致藻类生长过快的营养元素是　　　　（填元素名称）。 （3） 解决水体污染，应从控制污染源头着手。下列措施中能防止“赤潮”“水华”现象发生的是　　　　　　（填序号）。 ①在水域沿岸建造的住宅小区、宾馆、饭店、医院等要使用生活污水净化装置，从根本上解决生活污水和食物残渣排入水域的问题； ②禁止使用含磷的洗衣粉； ③禁止用该水域的水灌溉农田，或者作为生活用水。 【题型6】过滤 【典例】下列关于过滤操作的叙述中，不正确的是(　　) A.液面不要低于滤纸的边缘 B.滤纸的边缘要略低于漏斗口 C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁 【强化训练1】天然水中的难溶性杂质可以通过过滤除去，该操作中没有用到的仪器是（　　） A.烧杯 B.漏斗 C.玻璃棒 D.量筒 【强化训练2】如图是过滤操作示意图，下列说法错误的是(　　) A.过滤适用于分离液体和固体 B.过滤操作需要四件玻璃仪器 C.制作过滤器时应用水润湿滤纸 D.用玻璃棒搅拌液体可加快过滤 【强化训练3】中国茶文化源远流长，如图是泡茶的简要过程。 (1)在静置的过程中，茶香四溢。请从微粒的观点解释能闻到茶香的原因：　　　　　 　　　　　　　　　　　。 (2)这些泡茶步骤中，与实验室过滤操作的原理相似的步骤是　　　　　　。在实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、  　　　　　　    。 【强化训练4】为了测定一定量黄河水中泥沙的质量，某同学设计了如图所示的操作。 (1)该操作的名称是___________，仪器A的名称是___________，该实验还应补充的仪器名称是___________,其作用是___________。 (2)补充上述仪器后，该实验还有一处错误：______________________。 (3)改正错误后，若滤液仍然浑浊，则可能的原因是_______________(写一条即可)。 【强化训练5】下图是实验室进行过滤操作的示意图，根据图示回答下列问题。 (1)在进行过滤操作时，玻璃棒下端要斜靠在 　　　　　　 的一边，玻璃棒的作用是　　　　　　 。 (2)河水过滤后，发现滤液中仍然浑浊，经检查滤纸没有破损，接液的烧杯也清洗干净了，那么滤液浑浊的原因还可能是 　　　　　　　　　　　　    。 【强化训练6】某实验操作装置如图所示。 (1)写出装置中玻璃仪器的名称：①　　　　　,②　　　　　。 (2)如图进行的是　　　　　操作。在此操作中玻璃棒的作用是　　　；滤纸边缘要　　　　　(填“高于”或“低于”)液面，主要原因是　　　　　。 (3)该操作用于水的净化，可除去水中的　　　　　杂质。 【题型7】吸附 【典例】青岛世园会园区内设有许多直饮水机，其中水处理的过程如图所示，步骤①对应的作用是（　　） A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏 【强化训练1】家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是(　　) A.过滤 B.蒸馏 C.沉降 D.吸附 【强化训练2】小红同学在学完“水的净化”一课后，完成实践作业，制作的简易净水器如图所示，结合所学知识回答下列问题： （1）活性炭的作用是 　 　。 （2）可用 　 　来检验净化后的水是硬水还是软水。 【强化训练3】小组同学在实践活动中制作了如图所示的简易净水器，并用其净化浑浊的河水。 （1）活性炭的作用是 　 　。 （2）得到的水属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 【题型8】水的净化流程图类 【典例】水净化的主要步骤如图所示，有关正确的是（　　） A.步骤Ⅰ可以除去所有杂质 B.X试剂可以是活性炭 C.步骤Ⅲ只涉及物理变化 D.净化的水一定是软水 【强化训练1】空间站中每滴水都弥足珍贵，空间站核心验里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用（如图），下列不正确的是（　　） A.银离子消毒，此过程发生化学变化 B.途径①水分子本身没有改变，途径②水分子发生了变化 C.催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气 D.地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，每滴水也弥足珍贵 【强化训练2】目前很多学校安装了直饮水机，如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列正确的是（　　） A.活性炭的吸附过程发生了化学变化 B.滤膜可除去水中的可溶性杂质 C.紫外光照射的作用是加热 D.电热水器煮沸的过程降低了水的硬度 【强化训练3】直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式，其工作流程如下图： (1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的　　　　　　 ； (2)超滤膜的作用相当于实验室中的　　　　　　(填操作名称)，该操作过程中，玻璃棒的作用是 　　　　　　； (3)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质(如细菌，微生物等)便能得到直饮水，直饮水属于　　　　　　　　　(选 “纯净物”或“混合物”)。 【强化训练4】水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水，其中处理流程如图所示。 (1)净水机中，PP 棉净水原理和化学基本实验操作中___________的原理相似，实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗(含滤纸)和___________ (填仪器名称)。 (2)颗粒活性炭可去除异味和余氯，这是因为活性炭具有良好的___________性。 【强化训练5】近年，肇庆市很多地方安装了直饮机，可以喝上了干净、放心的饮用水。如图1是直饮机的工作流程图。请回答： （1）超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图2，该过程相当于净水中的 　 　。 （2）活性炭滤芯具有 　 　作用，可以去除颜色异味。 （3）热交换器内，开水管冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高，温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是 　 　。 （4）紫外灯照射可以杀菌消毒，这个过程是 　 　变化。（填“物理”或“化学”） （5）取一杯直饮水，加入 　 　，可以检查水中钙镁化合物的含量。搅拌后，发现泡沫很多，说明直饮水是 　 　。 【强化训练6】某兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。 (1)物质的名称是明矾，操作①的名称是　　　　　　 ，若经过操作①后，所得液体中仍有浑浊，其原因可能是  　　　　　　　　　　　　（写出一条即可）。 (2)操作②可选用下图装置Ⅱ，该过程主要是 　　　　　　 变化（填“物理”或“化学”）。按图示操作，需要净化的水应该从  　　　　　　 （填“”或“”）端通入。 (3)操作③应选用下图装置的　　　 （填序号）。 (4)“生命吸管”是一种户外净水装置（如图Ⅳ），下列说法错误的是______(填字母)。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．抗菌颗粒可以去除细菌 C．通过“生命吸管”可以得到纯净水 D．椰壳活性炭消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性 【题型9】净水装置的创新 【典例】“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是(　　) A.过滤    B.吸附    C.消毒    D.蒸馏 【强化训练1】如图所示是一种便携式户外净水器及其净水过程。下列有关说法错误的是(　　) A.抗菌颗粒可以去除细菌    B.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质    C.经过该净水器处理的水是纯净物    D.活性炭可以除去水中的颜色或异味 【强化训练2】膜分离法(超滤膜、淡化膜等)技术是现代净水技术之一，这种技术能够有效去除水中的溶解性盐类、微生物和有机物。其原理如图所示： (1)超滤膜分离法原理(见图1)；在一定压力下，利用膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来的方法。这个方法与中学实验中的一个操作类似，该实验操作是：　　　　　。在实验室进行该操作时使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗，还应有   　　　　　　 ，该仪器的作用是 　　　　　　 。若经过该操作后，所得液体仍有浑浊，原因可能是　　　　　(填字母)。 a.漏斗内的滤纸有破损 　　　　　　　　　 b.漏斗下端没有靠在烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸的边缘 　　　　　　d.滤纸没有紧贴漏斗内壁 (2)淡化膜技术原理(见图2)；在加压情况下，海水中的　　　　　　(填粒子名称)可以透过淡化膜，其它的离子不能透过，分离效果相当于中学实验中的蒸馏操作。淡化膜技术处理后得到的水属于　　　　　　 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)基于上述分析可知：超滤膜的孔径　　　　淡化膜的孔径(填“＞”“=”或“＜”)。 【强化训练3】水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 (1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是　　　　　   。 (2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图所示，请结合示意图回答下列问题。 ①该净水器中颗粒活性炭可以吸附　    　  　        (答一种即可)。 ②MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于　　　    (填“物理”或“化学”)变化。 ③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是　　　　　　　　　　   。 (3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是　　　，属于生物净化的是　　　(填字母)。 A.某些元素在一定酸性环境中生成易溶性物质，随水漂移而稀释 B.水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C.可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 【题型10】常见的净水方法综合 【典例】下列关于自来水厂净水的说法错误的是（　　） A.自来水厂的水源需要保护      B.明矾可使悬浮的杂质沉降      C.消毒除去水中部分微生物      D.自来水厂净水后得到纯水 【强化训练1】下列有关水的说法正确的是(　　) A.过滤可使海水转化为淡水 B.经过净水机净化的水是纯水 C.水蒸发的过程中水分子间间隙发生了改变 D.净水过程中的吸附可以除去水中所有杂质 【强化训练2】某同学用过滤法净化一杯浑浊的河水，在此操作中，倾倒液体时玻璃棒所起的作用是 　　　　　　 ；滤纸边缘要　　　　　　 液面(填“高于”或“低于”)。如要进一步使水净化，则可继续进行　　　　　(填“吸附”或“蒸馏”) 。 【强化训练3】州河是达州市的“母亲河”，为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程，请回答下列问题： (1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂，明矾的作用是　　　　　　。 (2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是　　　。 (3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质，可利用活性炭的　　　性进行净化。 (4)用户使用的自来水是　　　（填“纯净物”或“混合物”）。 【强化训练4】每年的3月22日是世界水日，请回答下列关于水的问题。 　　　 (1)自来水厂常用　　　　吸附水中异味和色素，常用次氯酸(HClO)作消毒剂，该化合物中Cl的化合价为　　　　。 (2)如图甲是电解水的实验示意图，试管　　　　(填“a”或“b”)中气体能使燃着的木条燃烧更旺，电解水的化学方程式为　　　　。 (3)利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术(如图乙)，水分子可以透过淡化膜(离子不能透过)。下列分析正确的是　　　　(填字母)。 A.该变化是化学变化 B.淡化膜可用普通滤纸代替 C.用膜分离技术得到的淡水为软水 【题型11】自来水的生产过程与净化方法 【典例】水是生命之源，如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（　　） A.生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 B.消毒用的液氯（液态氯气的简称）是化合物 C.供水系统流出来的水是纯净物 D.自来水生产过程中没有发生化学变化 【强化训练1】如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中正确的是（　　） A.可以用过滤的方法除去可溶性杂质 B.整个过程中涉及化学变化的有4处 C.如图获取的自来水为纯净物 D.生活中能降低水的硬度的操作有煮沸 【强化训练2】水是生命之源、是自然界最重要的物质。 （1）目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图。 其中①中活性炭的主要作用是 　 　；③的作用是 　 　。直饮水机使用方便，只要将它与自来水管网对接，截留清除水中的有害物质（如细菌等），便得到直饮水，直饮水属于 　 　（选填“混合物”或“纯净物”）。 （2）自来水厂净化水的处理过程可表示为：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→送水。其中一定发生化学变化的是 　 　，常见净水方法净化程度由低到高为：沉淀、过滤、吸附、蒸馏，其中 　 　可将水软化，日常生活中通常用 　 　降低水的硬度。 【强化训练3】完成下列问题 （1）原子得到或失去电子后形成离子，如图为某种粒子的结构示意图。 ①当x＝　 　时，该粒子是原子。 ②当x＝16时，该微粒的符号是 　 　。 ③当x＝20时，该微粒属于 　 　（“阳离子”、“阴离子”）。 （2）水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如下： 请回答下列问题： ①吸附池内常用 　 　吸附色素和异味。 ②自来水厂常用氯气消毒，该过程发生的是 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 ③小宇同学用如图过滤装置对天然水进行处理，图中玻璃棒的作用是 　 　，发现得到的滤液仍然浑浊，则可能的原因是 　 　。（任写一点即可） 【强化训练4】水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下所示。请回答以下问题： （1）A物质的名称是 　 　，操作①的名称是 　 　，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 　 　（填字母）。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端未靠在烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 （2）在净水过程中用到活性炭的 　 　作用，生活中常用 　 　的方法来降低水的硬度，写出生活中节约用水的一点具体做法 　 　。 【题型12】硬水与软水 【典例】区分硬水和软水的方法是（　　） A.观察颜色 B.加入明矾 C.加入食盐 D.加入肥皂水 【强化训练1】每年的3月22日是“世界水日”，下列有关水的叙述正确的是(　　) A.用过滤的方法可得到纯水 B.使用含磷洗衣粉有利于保护水资源 C.沉降过程中加入明矾可加速悬浮物质聚集沉淀 D.硬水中的可溶性钙、镁化合物较多，长期饮用有利于健康 【强化训练2】生活中通过煮沸可以除去自来水中的（　　） A.颜色 B.难溶性杂质 C.部分可溶性钙、镁化合物 D.毒素 【强化训练3】井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是____________。王大爷桌上有两杯无色、透明液体，一杯是蒸馏水，一杯是井水，请你设法帮他区分开(简述操作方法)： __________________。 【强化训练4】小岳同学假期在家看电视台一档“家有妙招”栏目中介绍一种“活性炭软化水”的妙招。心里泛起了嘀咕：活性炭真的可以除去硬水中钙、镁离子而使硬水软化吗？于是他到学校实验室进行了如下一系列的探究。 探究一：活性炭能否软化硬水 他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置。 [实验1]在两个体积相等的烧杯中，一个加入自来水。一个加经过简易净水器净化后的自来水，各20 mL，再分别加等体积的肥皂水，振荡，观察到的现象如下：________________。 [得出结论1]用活性炭不能软化硬水。 [评价与反思1]在实验中一般可通过__________来降低水的硬度，做此操作时要在烧瓶中加入几粒碎瓷片，目的是________________，日常生活中常采用煮沸方法软化水。 探究二：煮沸能否一定软化硬水 [查阅资料](1)水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐，如碳酸氢钙等；钙、镁的硫酸盐或氯化物，如氯化钙等。一般所说水的硬度是由上述两类化合物引起的。 (2)碳酸氢钙加热分解产生碳酸钙、水、二氧化碳等物质。碳酸钙难溶于水，请写出碳酸氢钙加热分解的文字表达式______________________________________。 [实验2]为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物。 [得出结论2]煮沸实际上只能降低_____________________类所引起的水的硬度。 [评价与反思2]小芳同学提出，上述实验②不做也可以得出实验的结论，理由是________________。 【强化训练5】小李收集到一瓶浑浊的长江河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。 (1)A物质的名称是 　　　　　　　　 ，操作①的名称是：　　　　　　　　，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 　　　　　　　　 (填字母)。 a．漏斗内的滤纸有破损 b．漏斗下端没有靠在烧杯内壁 c．漏斗内液面高于滤纸的边缘 (2)小李取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是 　　　　　　　　 水，经过操作③以后，小李重复上述实验，他观察到的实验现象　　　　　　　　　 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 沪教版（2024）九年级上册 第2章 空气与水资源第4节 水的组成和净化 强化训练（参考答案） 【题型1】水的合成 【典例】下列关于氢气性质实验的叙述不正确的是(　　) A.纯净的氢气在空气中安静燃烧 B.氢气中混有空气，点燃可能发生爆炸 C.氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 D.用干燥的冷烧杯罩在氢气的火焰上，烧杯内壁有水雾出现 【答案】C 【解析】氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰。 【强化训练1】检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是(　　) A.听到尖锐的爆鸣声    B.未听到声音 C.听到声音很小    D.试管爆炸 【答案】C 【强化训练2】如图所示实验操作中错误的是(　　) A.闻气体 B.检查装置气密性 C.过滤液体 D.检验氢气纯度 【答案】C 【解析】闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，A正确。 检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，B正确。 过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，C错误。 检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，D正确。 【强化训练3】氢气是理想的清洁、高能燃料。水分解可获得氢气和氧气。 (1)点燃氢气之前一定要______________________，反应的文字表达式为______________________。 (2)我国开发出一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，反应的文字表达式为______________________。 【答案】(1)检验氢气的纯度　　氢气+氧气水　　(2)水氢气+氧气 【强化训练4】如图甲所示是氢气在空气中燃烧的实验图示。 (1)在点燃氢气前，一定要　　　　。 (2)观察到的现象是　　　　、　　　　；用手触摸烧杯，感觉到　　　　。 (3)图乙是氢气在空气中燃烧的微观示意图。从微观角度分析，过程Ⅰ表示分子分解成　　　　的过程，该反应的文字表达式为　　　　     。 (4)通过实验，你获得的结论是　　　　(答出一点即可)。 【答案】 (1)检验纯度 (2)产生淡蓝色火焰　烧杯内壁出现水雾　发烫 (3)原子　氢气＋氧气 水 (4)水是由氢元素和氧元素组成的(合理答案均可) 【强化训练5】阅读下列资料，分析并回答有关问题。 [资料1]18世纪末，英国科学家卡文迪许将发现的“易燃空气”和氧气混合后点燃，发出震耳的爆鸣声，玻璃瓶壁上出现了液滴，并确认该液体是水。 [资料2]1785年，法国科学家拉瓦锡做了一个相反的实验：将水蒸气通过红热的铁制枪管，在高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。装置如图所示。 (1)资料1中的“易燃空气”指的是______________。 (2)分析资料2： ①写出拉瓦锡实验中发生反应的文字表达式______________________； ②多功能瓶中水的作用是______________________。 (3)通过分析归纳资料1与资料2，得出水由___________________两种元素组成。 【答案】(1)氢气 (2)①铁+水四氧化三铁+氢气 ②冷却混合气体，将未参加反应的水蒸气转化为水，净化氢气 (3)氢、氧 【解析】(2)①在高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，文字表达式为铁+水四氧化三铁+氢气。②多功能瓶中水的作用是降低温度，将未参加反应的水蒸气冷却为水，得到纯净的氢气。 【题型2】电解水实验 【典例】小江同学用思维导图梳理了水的相关知识，其中描述错误的是（　　） A.性质：通常情况下，水是无色无味的液体 B.组成：电解水说明水是由H2与O2组成的 C.净化：过滤可除去水中的不溶性杂质 D.用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体 【答案】B 【解析】通常情况下，水是无色无味的液体，故A说法正确；电解水生成氢气和氧气，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，反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素与氧元素组成的，故B说法错误；过滤是分离难溶性固体和液体的操作，过滤可除去水中的不溶性杂质，故C说法正确； 硫燃烧生成有毒的二氧化硫气体，所以在做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体，防止污染空气，故D说法正确。 【强化训练1】电解水实验如图，下列错误的是（　　） A.试管1中得到H2 B.水由H2、O2构成 C.水发生了分解反应 D.水由氢、氧元素组成 【答案】B 【解析】由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，试管1中得到的气体是电源的负极生成的H2，故A正确；电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢、氧元素组成，不能说明水由H2、O2构成，故B错误； 电解水生成了氢气和氧气，由一种物质生成了两种物质，水发生了分解反应，故C正确；电解水生成了氢气和氧气，说明了水是由氢、氧元素组成，故D正确。 【强化训练2】下列有关如图实验的说法正确的是（　　） A. 点燃氢气前不用检验纯度 B. 干冷烧杯内壁无明显变化 C. b管中的气体能使带火星的木条复燃 D. 随着反应的进行，中间玻璃管内液面上升 【答案】D 【强化训练3】从古至今，水以其深厚的文化底蕴滋润人心。“上善若水。水善利万物而不争”，水成为理想人格的化身。小晋同学在小组合作学习中对水的相关问题进行如图梳理和整合。联系实际，解决问题： (1)生活中使用的水的来源有  　　　　　　　　 (写一种)。 (2)净水过程中加入明矾的作用是  　　　　　　　　　　　　　　　　 。若水中有颜色和异味，可在水中加入   　　　　　　　吸附。 (3)电解水实验可证明水的组成，该反应的文字表达式为 　　　　　　　  。 (4)水可用于  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (写一个)。 【答案】(1)地表水 (2)吸附水中悬浮的杂质，使其沉降　活性炭 (3) (4)饮用、做饭、洗衣服、农业灌溉、水力发电 【解析】（1）生活中使用的水的来源有：地表水等； （2）净水过程中加入明矾的作用是吸附水中悬浮的杂质，使其沉降； 活性炭具有吸附性，若水中有颜色和异味，可在水中加入活性炭吸附； （3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为； （4）水可用于饮用、做饭、洗衣服、农业灌溉、水力发电等。 【强化训练4】水是万物之源，学习水的有关知识有利于更好的学习、生活。 （1）如图是电解水实验装置，在实验过程中，试管a中产生的气体是 　 　，由此可得出的结论 　 　。 （2）在日常生活中，人们常用 　 　的方法来降低水的硬度。检验得到的水是软水还是硬水，我们可以用 　 　。 （3）自来水厂抽取河水进行净化的过程中，经过滤后依然浑浊的可能原因是 　 　（答一点即可），可加入 　除去水中色素和异味。 【答案】（1）氧气；水由氢元素和氧元素组成；（2）煮沸；肥皂水；（3）滤纸破损；活性炭。 【解析】（1）电解水时“正氧负氢、氧一氢二”，则试管a中产生的气体是氧气；电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，由此可得出的结论是水由氢元素和氧元素组成。 （2）在日常生活中，人们常用煮沸的方法来降低水的硬度。检验得到的水是软水还是硬水，我们可以用肥皂水，硬水中加入肥皂水会产生较多浮渣，软水中加入肥皂水会产生较多泡沫。 （3）自来水厂抽取河水进行净化的过程中，经过滤后依然浑浊的可能原因是滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘或承接滤液的仪器不干净等；活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，可加入活性炭除去水中色素和异味。 如图是通电一段时间后电解水的装置示意图，根据已学知识回答下列问题。 【强化训练5】（1）a端产生的气体的化学式是 　 　。 （2）该实验说明了水是由 　 　组成的。 【答案】（1）H2。（2）氢元素和氧元素。 【解析】（1）在电解水的实验中，我们可以观察到两个电极上都有气泡产生，且a端产生的气体体积较大，而b端产生的气体体积较小，根据电解水的原理，我们可以知道：正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，且氧气和氢气的体积比约为1：2，由于a端气体体积较大，所以a端产生的气体是氢气，其化学式为H2； （2）电解水的实验是一个重要的化学反应，它揭示了水的组成，在电解过程中，水被分解为氢气和氧气，这两种气体分别由氢元素和氧元素组成，由于化学反应前后元素的种类不变，所以我们可以得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。 【强化训练6】水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。 （1）饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康。在实验室里可用 　 　测定水的酸碱度；生活中常用 　 　的方法来降低水的硬度。 （2）净化水的常用方法有：①消毒杀菌；②过滤；③活性炭吸附；④加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，以上净化方法的先后顺序是 　 　（填序号）。 （3）实验室常用电解水实验来探究水的组成（如下图所示），切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 　 　，关于该实验下列正确的是 　 　（填序号）。 A．通电前应将玻璃管内空气排尽 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．该实验可以得出水是由氢、氧元素组成的结论 【答案】（1）pH试纸；煮沸；（2）④②③①；（3）燃着的木条燃烧更旺；ABCD。 【解析】（1）测定水的酸碱度最简单的方法是使用pH试纸，硬水软化的方法是蒸馏或煮沸，生活中常用的是煮沸； （2）天然水中往往含有许多杂质，要把天然水净化成生活中的自来水，先加明矾吸附沉降（吸附水中悬浮物，使之沉降），通过过滤将不溶性固体杂质除去，加入活性炭吸附水中的色素和异味等，最后进行消毒杀菌，故要把天然水净化成生活中的自来水，以上净化方法的先后顺序是加④②③①； （3）水通电分解时，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，试管b和正极连接，则b管生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，将燃着的木条在b玻璃管尖嘴口，可观察到燃着的木条燃烧更旺； 通电前应将玻璃管内空气排尽，防止对实验结果产生干扰，故A正确； 电解水实验，“正氧负氢，氢2氧1”，同一时间内，产生的氢气和氧气的体积比为2：1，故两电极产生气泡的速率不相同，故B正确； 水通电分解时，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，故C正确； 水通电生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素的种类不变，证明水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。 【题型3】人类离不开水 【典例】地球上可供利用的淡水资源很少，下列数据最能充分说明这一观点的是(　　) A.地球表面约71％被海洋覆盖 B.海水约占地球水储量的96.53％ C.淡水只约占地球水储量的2.53％ D.地球上可供利用的淡水不到全球水储量的1％ 【答案】D 【强化训练1】下列对水资源的认识正确的是     (　　) A.地球上水很少，不能满足人类的需要 B.地球上的水取之不尽，用之不竭 C.地球上的淡水资源不充足，分布不均匀 D.水在天然循环过程中发生的是化学变化 【答案】C 【强化训练2】地球是一个美丽的“水球”，表面约被水覆盖，淡水仅占总水量的；其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制，有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜。可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。回答下列问题： (1)全球海水淡化水用途排在首位的是  　　　　　　　　　 。 (2)限制热分离法大规模应用的原因是   　　　　　　　　　　　　　　    。 (3)石墨烯海水淡化膜允许    　　　　　　 通过，其原理是利用各微观粒子　　　　　　的不同，分离获得淡水。 (4)提出爱护水资源的一条建议   　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 【答案】(1)市政供水 (2)能耗大，成本高 (3)水分子或H2O 　 颗粒大小 (4)淘米水浇花 【解析】（1）由图1可知，全球海水淡化水用途排在首位的是市政供水，占62%； （2）限制热分离法大规模应用的原因是能耗大，成本高； （3）由图2可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子通过，其原理是利用各微观粒子颗粒大小的不同，分离获得淡水； （4）爱护水资源的做法有生活污水处理后再排放，使用节水洁具、用淘米水浇花等。 【强化训练3】如图所示为全球海水、陆地水储量比，回答相关问题。 (1)根据图中信息可知，地球上的陆地淡水约占全球水储量的______。 (2)地球上的总水储量虽然很大，但大部分是海水，目前海水淡化尚不能推广的原因是_________________。你理解的海水淡化是指________________。 (3)水既普通又珍贵。下列对水的“多”与“少”的描述正确的是_____ (填字母)。 A. 地球上的总水量多，淡水量少 B. 我国水资源总量多，人均淡水量也很多 C. 地球上可利用淡水多，难以利用的淡水少 【答案】(1)2.53% (2)淡化技术不成熟，成本高(合理即可) 　　除去海水中过多的盐等杂质(合理即可) (3)A 【题型4】保护水资源与节约用水 【典例】2023年6月5日世界环境日，我国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法有利于保护水资源的是（　　） A.生活污水直接排放 B.生活中节约用水 C.大量开采使用地下水 D.大量使用化肥和农药 【答案】B 【解析】生活污水中含有有害物质，直接排放会污染水体，不利于保护水资源，A选项不符合题意；节约用水能保护水资源，B选项符合题意；大量开采使用地下水会浪费水资源，不利于保护水资源，C选项不符合题意；大量使用化肥和农药会造成水体污染，不利于保护水资源，D选项不符合题意。 【强化训练1】2023年3月22日到28日是第36届“中国水周”，主题是“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下行为不符合这一主题的是(　　) A.黄河上游加大采水 B.黄河中游注重水土保持 C.黄河下游水资源节约使用 D.全河道对采砂进行管控 【答案】A 【解析】黄河上游加大采水不利于黄河的保护。 【强化训练2】化学对人类生活有重要的作用。 (1)空气质量指数日报的主要内容包括：首要污染物、空气质量指数和空气质量指数类别。 ①空气质量指数级别越高，说明空气质量越 　   　(填“好”或“差”)。 ②下列物质未计入空气质量评价的是　   　(填字母)。 A.PM2.5 B.氮气 C.二氧化硫 D.一氧化碳 (2)水是我们日常生活中必不可少的物质。 ①为防止三峡库区的水被污染，应该采取的措施有 　       　(填字母)。 A.清理蓄水库库底固体废物 B.防止船舶污染 C.整治相关河流污染 D.治理库区和上游区工业污染 ②水是重要的自然资源。水资源的不足，将严重影响人类的生存，为保护有限的水资源，说说生活中节水的办法：_______________(写一条即可)。 【答案】(1)①差　②B　(2)①ABCD　②淘米水浇花(合理即可) 【强化训练3】水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识，回答下列问题。 (1)下列关于水的认识，错误的是　　　　　(填序号)。 A.水是取之不尽、用之不竭的自然资源 B.任何水煮沸后都可以饮用 C.凡是无色、无味、透明的水一定都是纯净的水 D.水体污染主要来自工业废水、农业废水和生活废水 (2)节约水资源，防治水体污染是每个公民应尽的责任和义务。下列做法会造成水体污染的是　(填序号)。 A.工业废水灌溉农田 B.禁止使用含磷洗衣粉 C.大量使用化肥、农药 【答案】 (1)ABC　(2)AC 【解析】 (1)地球上的水储量虽然很大，但淡水资源并不充裕，水不是取之不尽、用之不竭的自然资源，A错误；不是任何水煮沸后都可以饮用，含有有毒、有害物质的水煮沸后不能饮用，B错误；无色、无味、透明的水不一定是纯净的水，水中可能还含有其他可溶性杂质，如可溶性钙、镁化合物等，C错误；水体污染主要来自工业废水、农业废水和生活废水，D正确。故选ABC。(2)工业废水中常含有大量重金属离子，灌溉农田会造成农作物重金属富集和地下水污染，A符合题意；禁止使用含磷洗衣粉，能防治水体污染，B不符合题意；大量使用化肥、农药，会造成水体污染，C符合题意。故选AC。 【强化训练4】你知道中国水周和世界水日吗？查阅资料，了解它们的由来、具体时间及近三年来的宣传主题。选择一个你感兴趣的主题，尝试绘制宣传海报或撰写小论文。 【答案】学生可结合兴趣和收集到的资料选择主题，提交宣传海报或小论文。 【题型5】水资源的污染与防治 【典例】杭州亚运会秉承了绿色办亚运的理念。下列做法不符合绿色亚运理念的是（　　） A.分类回收垃圾，露天焚烧塑料 B.种植花草树木，增加绿化面积 C.骑行共享单车，倡导绿色出行 D.污水集中处理，减少水体污染 【答案】A 【解析】露天焚烧塑料会产生大量的烟尘和有害气体，加重空气污染，A符合题意；种植花草树木，增加绿化面积有利于空气的净化，有利于改善环境质量，B不合题意；骑行共享单车，倡导绿色出行可以节约化石能源，减少污染物的排放，C不合题意；污水集中处理，减少水体污染，有利于改善环境质量，D不合题意。 【强化训练1】下列现象不会造成水源污染的是（　　） A.造纸厂的废水直接排入附近河流中 B.农药化肥的流失 C.植物的光合作用 D.生活污水的任意排放 【答案】C 【解析】造纸厂的废水含有腐蚀性的氢氧化钠等，直接排入附近河流中会造成水源污染，A错误；农药化肥的流失，会造成水源污染，B错误；植物的光合作用，吸收二氧化碳，释放出氧气，不会造成水源污染，C正确；生活污水的任意排放，会造成水源污染，D错误。 【强化训练2】水体污染会破坏水生生态系统，还会危害人体健康。某校项目式学习小组的同学们对当地水体污染的来源、防治措施、污水处理后的用途进行了如下探究。 [搜集资料](1)水体污染的来源很多，经调查梳理后的情况如图所示，分析对比可知，a、b处水体污染的来源是                   。 (2)除污水集中处理外，防治水体污染的措施还有                        (写一条)。 [知识拓展](3)污水的处理和再利用缓解了水资源紧缺的状况，大大提高了水的利用率。污水经处理达标后的用途可以是               (写一个)。 【答案】 (1)工业废水、农业排水 (2)合理使用化肥、农药(合理即可) (3)作绿化用水(合理即可) 【强化训练3】“赤潮”“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高，导致水面上的藻类疯狂生长、繁殖，水质恶化，造成鱼类死亡。 （1） 已知某藻类含有化学式为 C106H263O106N16P 的物质，则组成该物质的元素有　　　（填元素名称）。已知其相对分子质量为3 486，该物质中氮元素的质量分数为　　　　。 （2） 由藻类所含物质的化学式可以确定工业和生活污水中导致藻类生长过快的营养元素是　　　　（填元素名称）。 （3） 解决水体污染，应从控制污染源头着手。下列措施中能防止“赤潮”“水华”现象发生的是　　　　　　（填序号）。 ①在水域沿岸建造的住宅小区、宾馆、饭店、医院等要使用生活污水净化装置，从根本上解决生活污水和食物残渣排入水域的问题； ②禁止使用含磷的洗衣粉； ③禁止用该水域的水灌溉农田，或者作为生活用水。 【答案】 （1）碳、氢、氧、氮、磷　6.4%　（2）氮、磷　（3）①② 【题型6】过滤 【典例】下列关于过滤操作的叙述中，不正确的是(　　) A.液面不要低于滤纸的边缘 B.滤纸的边缘要略低于漏斗口 C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁 【答案】A 【强化训练1】天然水中的难溶性杂质可以通过过滤除去，该操作中没有用到的仪器是（　　） A.烧杯 B.漏斗 C.玻璃棒 D.量筒 【答案】D 【解析】过滤时需要用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，不需要量筒。 【强化训练2】如图是过滤操作示意图，下列说法错误的是(　　) A.过滤适用于分离液体和固体 B.过滤操作需要四件玻璃仪器 C.制作过滤器时应用水润湿滤纸 D.用玻璃棒搅拌液体可加快过滤 【答案】D 【强化训练3】中国茶文化源远流长，如图是泡茶的简要过程。 (1)在静置的过程中，茶香四溢。请从微粒的观点解释能闻到茶香的原因：　　　　　 　　　　　　　　　　　。 (2)这些泡茶步骤中，与实验室过滤操作的原理相似的步骤是　　　　　　。在实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、  　　　　　　    。 【答案】(1)分子在不断地运动 (2)滤出 　玻璃棒 【解析】（1）在静置过程中茶香四溢，是因为分子在不断地运动，茶叶中的香气分子通过不断运动扩散到空气中，从而被人闻到； （2）泡茶步骤中与实验室过滤操作原理相似的步骤是滤出，过滤是将不溶性固体与液体分离的操作，滤出就是将茶叶(不溶性固体)与茶水(液体)分离；在实验室进行过滤操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 【强化训练4】为了测定一定量黄河水中泥沙的质量，某同学设计了如图所示的操作。 (1)该操作的名称是___________，仪器A的名称是___________，该实验还应补充的仪器名称是___________,其作用是___________。 (2)补充上述仪器后，该实验还有一处错误：______________________。 (3)改正错误后，若滤液仍然浑浊，则可能的原因是_______________(写一条即可)。 【答案】(1)过滤　　铁架台　　玻璃棒　　引流 (2)漏斗下端管口没有紧靠在烧杯内壁上 (3)滤纸破损(合理即可) 【解析】(2)过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，该实验漏斗下端管口没有紧靠在烧杯内壁上。(3)过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸的边缘(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)或承接滤液的烧杯不干净等。 【强化训练5】下图是实验室进行过滤操作的示意图，根据图示回答下列问题。 (1)在进行过滤操作时，玻璃棒下端要斜靠在 　　　　　　 的一边，玻璃棒的作用是　　　　　　 。 (2)河水过滤后，发现滤液中仍然浑浊，经检查滤纸没有破损，接液的烧杯也清洗干净了，那么滤液浑浊的原因还可能是 　　　　　　　　　　　　    。 【答案】(1)三层滤纸 　引流 (2)液面高于滤纸边缘 【解析】（1）过滤时玻璃棒下端要紧靠三层滤纸的一端，以免滤纸破碎；其中玻璃棒的作用为引流。 （2）若滤液浑浊，还可能液面超过了滤纸边缘，使液体从滤纸和漏斗之间流出。 【强化训练6】某实验操作装置如图所示。 (1)写出装置中玻璃仪器的名称：①　　　　　,②　　　　　。 (2)如图进行的是　　　　　操作。在此操作中玻璃棒的作用是　　　；滤纸边缘要　　　　　(填“高于”或“低于”)液面，主要原因是　　　　　。 (3)该操作用于水的净化，可除去水中的　　　　　杂质。 【答案】 (1)烧杯　漏斗　(2)过滤　引流　高于　防止液体未经过滤就从滤纸和漏斗之间的缝隙直接流入烧杯　(3)不溶性 【解析】 (1)①为烧杯,②为漏斗。(2)由题图可知，该装置进行的是过滤操作。过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，滤纸边缘要高于液面，防止被过滤的液体不经过滤纸而直接从滤纸与漏斗内壁的空隙流下，达不到过滤的目的。(3)过滤可以除去水中的不溶性杂质。 【题型7】吸附 【典例】青岛世园会园区内设有许多直饮水机，其中水处理的过程如图所示，步骤①对应的作用是（　　） A.吸附杂质 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏 【答案】A 【解析】活性炭具有吸水性，所以步骤①对应的操作是吸附杂质。 【强化训练1】家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是(　　) A.过滤 B.蒸馏 C.沉降 D.吸附 【答案】D 【解析】活性炭具有吸附性，能够吸附色素、异味等，家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是吸附。 【强化训练2】小红同学在学完“水的净化”一课后，完成实践作业，制作的简易净水器如图所示，结合所学知识回答下列问题： （1）活性炭的作用是 　 　。 （2）可用 　 　来检验净化后的水是硬水还是软水。 【答案】（1）吸附水中的色素和异味；（2）肥皂水。 【解析】（1）活性炭具有吸附性，活性炭的作用是吸附水中的色素和异味；（2）向水中加入肥皂水时，如果产生大量的泡沫，说明是软水；如果产生的泡沫很少，说明是硬水。 【强化训练3】小组同学在实践活动中制作了如图所示的简易净水器，并用其净化浑浊的河水。 （1）活性炭的作用是 　 　。 （2）得到的水属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】（1）吸附水中的色素和异味；（2）混合物。 【解析】（1）活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；（2）得到的水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。 【题型8】水的净化流程图类 【典例】水净化的主要步骤如图所示，有关正确的是（　　） A.步骤Ⅰ可以除去所有杂质 B.X试剂可以是活性炭 C.步骤Ⅲ只涉及物理变化 D.净化的水一定是软水 【答案】B 【解析】步骤Ⅰ是沉降和过滤，只能除去难溶性杂质，A错误；活性炭具有吸附性，步骤Ⅱ是利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和异味，B正确；步骤Ⅲ加入液氯，可以杀菌、消毒，此过程有新物质生成，发生的属于化学变化，C错误；该净化过程不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，因此净化后得到的水中仍可能含有可溶性钙、镁化合物，不一定是软水，D错误。 【强化训练1】空间站中每滴水都弥足珍贵，空间站核心验里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用（如图），下列不正确的是（　　） A.银离子消毒，此过程发生化学变化 B.途径①水分子本身没有改变，途径②水分子发生了变化 C.催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气 D.地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，每滴水也弥足珍贵 【答案】C 【解析】银离子消毒的过程中有新物质生成，此过程发生化学变化，A正确；途径①没有新物质生成，因此水分子本身没有改变，途径②是水分解为氢气和氧气，有新物质生成，水分子发生了变化，B正确；催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，但不能使反应生成更多的氧气，C错误；地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.3%，每滴水也弥足珍贵，D正确。 【强化训练2】目前很多学校安装了直饮水机，如图是化学兴趣小组的同学在直饮水机上看到的直饮水机的内部结构示意图，下列正确的是（　　） A.活性炭的吸附过程发生了化学变化 B.滤膜可除去水中的可溶性杂质 C.紫外光照射的作用是加热 D.电热水器煮沸的过程降低了水的硬度 【答案】D 【解析】活性炭的吸附过程中没有生成新物质，是物理变化，A不正确；滤膜不能除去水中的可溶性杂质，B不正确；紫外光照射的作用是杀菌消毒，C不正确；电热水器煮沸的过程降低了水的硬度，是因为能够除去溶于水的钙、镁化合物，D正确。 【强化训练3】直饮水机是目前很多学校选择的饮用水供水方式，其工作流程如下图： (1)直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的　　　　　　 ； (2)超滤膜的作用相当于实验室中的　　　　　　(填操作名称)，该操作过程中，玻璃棒的作用是 　　　　　　； (3)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质(如细菌，微生物等)便能得到直饮水，直饮水属于　　　　　　　　　(选 “纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)吸附性 (2)过滤 　引流 (3)混合物 【解析】（1）直饮水机中活性炭颗粒主要除去自来水中的色素和异味，这是利用了活性炭的吸附性； （2）超滤膜的作用相当于实验室中的过滤，该操作过程中，玻璃棒的作用是引流； （3）直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质(如细菌，微生物等)便能得到直饮水，但得到的直饮水中仍含有可溶性杂质，属于混合物。 【强化训练4】水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水，其中处理流程如图所示。 (1)净水机中，PP 棉净水原理和化学基本实验操作中___________的原理相似，实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗(含滤纸)和___________ (填仪器名称)。 (2)颗粒活性炭可去除异味和余氯，这是因为活性炭具有良好的___________性。 【答案】(1)过滤　　玻璃棒　　(2)吸附 【解析】(1)净水机中，PP棉净水原理和化学基本实验操作中过滤的原理相似，实验室进行过滤操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和琉璃棒。(2)颗粒活性炭可去聚异味和余氯，这是因为活性炭具有良好的吸附性。 【强化训练5】近年，肇庆市很多地方安装了直饮机，可以喝上了干净、放心的饮用水。如图1是直饮机的工作流程图。请回答： （1）超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图2，该过程相当于净水中的 　 　。 （2）活性炭滤芯具有 　 　作用，可以去除颜色异味。 （3）热交换器内，开水管冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高，温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是 　 　。 （4）紫外灯照射可以杀菌消毒，这个过程是 　 　变化。（填“物理”或“化学”） （5）取一杯直饮水，加入 　 　，可以检查水中钙镁化合物的含量。搅拌后，发现泡沫很多，说明直饮水是 　 　。 【答案】（1）过滤；（2）吸附；（3）节约能源；（4）化学；（5）肥皂水；软水 【解析】（1）超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，如图2该过程相当于净水中的过滤；（2）活性炭滤芯具有吸附作用，可以吸附水中的色素和异味；（3）热交换器内，开水管冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是节约能源；（4）紫外灯照射可以杀菌消毒，这个过程有新物质生成，是化学变化；（5）取一杯直饮水，加入肥皂水，可以检查水中钙镁化合物的含量。搅拌后，现象是：泡沫多，说明直饮水是软水。 【强化训练6】某兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。 (1)物质的名称是明矾，操作①的名称是　　　　　　 ，若经过操作①后，所得液体中仍有浑浊，其原因可能是  　　　　　　　　　　　　（写出一条即可）。 (2)操作②可选用下图装置Ⅱ，该过程主要是 　　　　　　 变化（填“物理”或“化学”）。按图示操作，需要净化的水应该从  　　　　　　 （填“”或“”）端通入。 (3)操作③应选用下图装置的　　　 （填序号）。 (4)“生命吸管”是一种户外净水装置（如图Ⅳ），下列说法错误的是______(填字母)。 A．超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度 B．抗菌颗粒可以去除细菌 C．通过“生命吸管”可以得到纯净水 D．椰壳活性炭消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性 【答案】(1)过滤　 滤纸破损/液面高于滤纸边缘/盛接滤液的烧杯不干净 (2)物理　b (3)I (4)C 【解析】（1）操作①是将固体和液体分开的操作，所以操作①的名称是过滤。 所得液体中仍有浑浊，其原因可能是滤纸破损，滤液没有经过过滤直接进入烧杯中；液面高于滤纸边缘，有部分液体没有经过过滤从滤纸与漏斗的缝隙进入烧杯；盛接滤液的烧杯不干净。 （2）操作②选用下图装置Ⅱ，该过程没有生成新物质，主要是物理变化；按图示操作，需要净化的水应该从b端通入，能使水和净化水的物质充分混合，净化效果更好。 （3）经过操作③得到的是蒸馏水，所以操作③是蒸馏，选用装置I。 （4）超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度，此选项正确； 抗菌颗粒可以去除细菌，此选项正确； 通过“生命吸管” 不能得到纯净水，是因为过程中没有除去水中可溶性的杂质，此选项错误； 椰壳活性炭消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性，此选项正确。 【题型9】净水装置的创新 【典例】“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是(　　) A.过滤    B.吸附    C.消毒    D.蒸馏 【答案】D 【强化训练1】如图所示是一种便携式户外净水器及其净水过程。下列有关说法错误的是(　　) A.抗菌颗粒可以去除细菌    B.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质    C.经过该净水器处理的水是纯净物    D.活性炭可以除去水中的颜色或异味 【答案】C 【解析】从净水器的构造及原理来看，抗菌颗粒具有去除细菌的功能，A正确；超滤膜的作用类似于过滤装置，能够过滤掉部分颗粒杂质，B正确；经过该净水器处理后，虽然去除了部分细菌、颗粒杂质、颜色和异味等，但水中仍可能含有一些可溶性的钙、镁化合物等，属于混合物，不是纯净物，C错误；活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可以除去水中的颜色或异味，D正确。 【强化训练2】膜分离法(超滤膜、淡化膜等)技术是现代净水技术之一，这种技术能够有效去除水中的溶解性盐类、微生物和有机物。其原理如图所示： (1)超滤膜分离法原理(见图1)；在一定压力下，利用膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来的方法。这个方法与中学实验中的一个操作类似，该实验操作是：　　　　　。在实验室进行该操作时使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗，还应有   　　　　　　 ，该仪器的作用是 　　　　　　 。若经过该操作后，所得液体仍有浑浊，原因可能是　　　　　(填字母)。 a.漏斗内的滤纸有破损 　　　　　　　　　 b.漏斗下端没有靠在烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸的边缘 　　　　　　d.滤纸没有紧贴漏斗内壁 (2)淡化膜技术原理(见图2)；在加压情况下，海水中的　　　　　　(填粒子名称)可以透过淡化膜，其它的离子不能透过，分离效果相当于中学实验中的蒸馏操作。淡化膜技术处理后得到的水属于　　　　　　 (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)基于上述分析可知：超滤膜的孔径　　　　淡化膜的孔径(填“＞”“=”或“＜”)。 【答案】(1)过滤 　 玻璃棒 　引流　 ac (2)水分子 　纯净物 (3)＞ 【解析】（1）过滤是分离难溶性固体和液体的操作，超滤膜分离法原理(见图1)；在一定压力下，利用膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来的方法。这个方法与中学实验中的一个操作过滤类似；在实验室进行该操作时使用的玻璃仪器除了烧杯、漏斗，还应有玻璃棒，该仪器的作用是引流。过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊。a、漏斗内的滤纸有破损，会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，符合题意；b、漏斗下端没有靠在烧杯内壁，会造成滤液飞溅，不会造成滤液仍浑浊，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，符合题意；d、滤纸没有紧贴漏斗内壁，会使过滤速度过慢，但不会使滤液仍浑浊，不符合题意；故选ac； （2）淡化膜技术原理(见图2)；在加压情况下，海水中的水分子可以透过淡化膜，其它的离子不能透过，分离效果相当于中学实验中的蒸馏操作； 淡化膜技术处理后得到的水只含有水一种物质，属于纯净物； （3）超滤膜适用于在一定压力下通过膜表面的微孔将水中颗粒较大的物质分离出来，淡化膜适用于在加压情况下海水中的水分子可以透过淡化膜(其它离子不能透过)，可判断超滤膜的孔径>淡化膜的孔径。 【强化训练3】水是一切生命体生存所必需的物质。请回答下列有关水的问题。 (1)节约每一滴水是每个公民应尽的责任，在生活中你能做到的一种节水方法是　　　　　   。 (2)自然界的水通常需要净化后才能饮用。某种便携式净水器适合长期野外工作人群使用，其内部结构示意图如图所示，请结合示意图回答下列问题。 ①该净水器中颗粒活性炭可以吸附　    　  　        (答一种即可)。 ②MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程属于　　　    (填“物理”或“化学”)变化。 ③此种“生命吸管”虽广泛使用，但海上应急却不能使用，原因是　　　　　　　　　　   。 (3)自然界各种水体都具有一定的自净能力。水体自净大致分为物理净化、化学净化和生物净化。下列选项属于物理净化的是　　　，属于生物净化的是　　　(填字母)。 A.某些元素在一定酸性环境中生成易溶性物质，随水漂移而稀释 B.水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体 C.可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥 【答案】(1)用洗菜的水浇花(合理即可)　(2)①色素(或异味)　②化学　③不能除去海水中的可溶性物质　(3)C　B 【解析】(2)①活性炭具有吸附性，该净水器中颗粒活性炭可以吸附水中的色素和异味。②MIR高聚碘杀菌树脂杀菌过程有新物质生成，属于化学变化。(3)某些元素在一定酸性环境中生成易溶性物质，随水漂移而稀释，属于化学净化；水中一部分有机物在腐生微生物的繁殖中消耗，转化为细菌机体，属于生物净化；可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥，属于物理净化。 【题型10】常见的净水方法综合 【典例】下列关于自来水厂净水的说法错误的是（　　） A.自来水厂的水源需要保护      B.明矾可使悬浮的杂质沉降      C.消毒除去水中部分微生物      D.自来水厂净水后得到纯水 【答案】D 【解析】 自来水是城市饮用水的重要来源，自来水厂的水源需要保护，防止污染，A选项说法正确。 明矾能吸附水中悬浮杂质，使悬浮杂质沉降，B选项说法正确。 消毒能除去水中部分微生物，保障用水安全，C选项说法正确。 自来水厂净水后得到水中仍含有可溶性钙、镁化合物等，不是纯水，D选项说法错误。 【强化训练1】下列有关水的说法正确的是(　　) A.过滤可使海水转化为淡水 B.经过净水机净化的水是纯水 C.水蒸发的过程中水分子间间隙发生了改变 D.净水过程中的吸附可以除去水中所有杂质 【答案】C 【解析】 过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去所有杂质，A错误；经过净水机净化的水中仍含有可溶性杂质，因此不是纯水，B错误；水蒸发的过程中水分子间间隙发生了改变，分子间隔变大了，C正确；吸附能除去水中的色素和异味等，并不能除去所有杂质，D错误。 【强化训练2】某同学用过滤法净化一杯浑浊的河水，在此操作中，倾倒液体时玻璃棒所起的作用是 　　　　　　 ；滤纸边缘要　　　　　　 液面(填“高于”或“低于”)。如要进一步使水净化，则可继续进行　　　　　(填“吸附”或“蒸馏”) 。 【答案】引流 　高于 　蒸馏 【解析】过滤时使用玻璃棒能起到引流的作用，为防止过滤后的液体浑浊，需要使液面低于滤纸边缘，即滤纸边缘要高于液面，如要进一步使水净化，则可继续进行蒸馏操作。 【强化训练3】州河是达州市的“母亲河”，为本市居民提供生产、生活用水。下图为自来水的生产流程，请回答下列问题： (1)向所取州河水中加入明矾做絮凝剂，明矾的作用是　　　　　　。 (2)过滤可除去水中难溶性固体杂质。在实验室过滤操作中，玻璃棒的作用是　　　。 (3)沉降、过滤后的州河水还会有一些有颜色、有气味的杂质，可利用活性炭的　　　性进行净化。 (4)用户使用的自来水是　　　（填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】 (1)加速沉降 (2)引流 (3)吸附 (4)混合物 【解析】 （1）明矾能吸附水中悬浮的细小颗粒，使它们聚集成较大的絮状物，从而加速沉降； （2）在实验室过滤操作中，玻璃棒主要用于引流液体，避免液体直接倒入漏斗时冲破滤纸或造成溅洒； （3）活性炭具有多孔结构，表面积大，能够吸附水中的有色、有气味的杂质，故填：吸附； （4）自来水经过沉降、过滤、吸附、消毒等处理后，仍含有可溶性物质，属于混合物。 【强化训练4】每年的3月22日是世界水日，请回答下列关于水的问题。 　　　 (1)自来水厂常用　　　　吸附水中异味和色素，常用次氯酸(HClO)作消毒剂，该化合物中Cl的化合价为　　　　。 (2)如图甲是电解水的实验示意图，试管　　　　(填“a”或“b”)中气体能使燃着的木条燃烧更旺，电解水的化学方程式为　　　　。 (3)利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术(如图乙)，水分子可以透过淡化膜(离子不能透过)。下列分析正确的是　　　　(填字母)。 A.该变化是化学变化 B.淡化膜可用普通滤纸代替 C.用膜分离技术得到的淡水为软水 【答案】 (1)活性炭　＋1 (2)b　2H2O 2H2↑＋O2↑　 (3)C 【题型11】自来水的生产过程与净化方法 【典例】水是生命之源，如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（　　） A.生活中常用煮沸的方法降低水的硬度 B.消毒用的液氯（液态氯气的简称）是化合物 C.供水系统流出来的水是纯净物 D.自来水生产过程中没有发生化学变化 【答案】A 【解析】煮沸能降低水中可溶性钙、镁化合物的含量，则能降低水的硬度，A正确；液氯是液态的氯气，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，B不正确；自来水厂净水过程中，只除去了水中的难溶性杂质、颜色、异味等，水中仍含有可溶性杂质，则水仍为混合物，C不正确；消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，D不正确； 【强化训练1】如图是自来水净化过程流程图，下列有关说法中正确的是（　　） A.可以用过滤的方法除去可溶性杂质 B.整个过程中涉及化学变化的有4处 C.如图获取的自来水为纯净物 D.生活中能降低水的硬度的操作有煮沸 【答案】D 【解析】过滤可以除去水中难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，A选项不正确；自来水净化过程中只有杀菌消毒是化学变化，其余是物理变化，整个过程中涉及化学变化的有一处，B选项不正确；过滤后所得的水中有可溶性杂质，是混合物，C选项不正确；煮沸能使可溶性钙、镁化合物转化成沉淀，降低水的硬度，生活中能降低水的硬度的操作有煮沸等，D选项正确； 【强化训练2】水是生命之源、是自然界最重要的物质。 （1）目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图。 其中①中活性炭的主要作用是 　 　；③的作用是 　 　。直饮水机使用方便，只要将它与自来水管网对接，截留清除水中的有害物质（如细菌等），便得到直饮水，直饮水属于 　 　（选填“混合物”或“纯净物”）。 （2）自来水厂净化水的处理过程可表示为：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→送水。其中一定发生化学变化的是 　 　，常见净水方法净化程度由低到高为：沉淀、过滤、吸附、蒸馏，其中 　 　可将水软化，日常生活中通常用 　 　降低水的硬度。 【答案】（1）吸附水中的色素和异味　杀菌消毒　混合物　（2）消毒　蒸馏　煮沸 【解析】（1）直饮水净化过程中①中活性炭的主要作用是吸附水中的色素和异味；③的作用是杀菌消毒。直饮水机使用方便，只要将它与自来水管网对接，截留清除水中的有害物质（如细菌等），便得到直饮水，直饮水中仍含有可溶性杂质，属于混合物；（2）自来水厂净化水的处理过程可表示为：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→送水。其中一定发生化学变化的是消毒，因为消毒过程中有新物质生成，常见净水方法净化程度由低到高为：沉淀、过滤、吸附、蒸馏，其中蒸馏可将水软化，因为蒸馏可以除去水中的所有杂质，日常生活中通常用煮沸方法将硬水软化。 【强化训练3】完成下列问题 （1）原子得到或失去电子后形成离子，如图为某种粒子的结构示意图。 ①当x＝　 　时，该粒子是原子。 ②当x＝16时，该微粒的符号是 　 　。 ③当x＝20时，该微粒属于 　 　（“阳离子”、“阴离子”）。 （2）水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如下： 请回答下列问题： ①吸附池内常用 　 　吸附色素和异味。 ②自来水厂常用氯气消毒，该过程发生的是 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 ③小宇同学用如图过滤装置对天然水进行处理，图中玻璃棒的作用是 　 　，发现得到的滤液仍然浑浊，则可能的原因是 　 　。（任写一点即可） 【答案】（1）18；S2﹣；阳离子； （2）活性炭；化学变化；引流；滤纸破损或液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净等。 【解析】（1）①在原子中，质子数＝核外电子数，即当x＝2+8+8＝18时，该粒子是原子； ②当x＝16时，表示16号硫元素，核外电子数＝2+8+8＝18，质子数＜核外电子数，则该微粒表示带2个单位负电荷的硫离子，符号是S2﹣； ③当x＝20时，核外电子数＝2+8+8＝18，质子数＞核外电子数，则该微粒属于阳离子； （2）①活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味； ②自来水厂常用氯气消毒，该过程有新物质生成，发生的是化学变化； ③过滤操作中玻璃棒的作用是引流，过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、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）或接滤液的烧杯不干净等。 【强化训练4】水是人类宝贵的自然资源，与人类的生产、生活密切相关。小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下所示。请回答以下问题： （1）A物质的名称是 　 　，操作①的名称是 　 　，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 　 　（填字母）。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端未靠在烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 （2）在净水过程中用到活性炭的 　 　作用，生活中常用 　 　的方法来降低水的硬度，写出生活中节约用水的一点具体做法 　 　。 【答案】（1）明矾；过滤；AC；（2）吸附；加热煮沸；淘米水浇花（合理即可）。 【解析】（1）静置过程中加入明矾可以加速悬浮物质的沉降；分离难溶性固体和液体的操作是过滤；滤液仍然浑浊的原因可能有：液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不干净等； （2）活性炭疏松多孔的结构使其具有吸附性；节约用水的措施常见的有：一水多用，具体措施为：淘米水浇花等。 【题型12】硬水与软水 【典例】区分硬水和软水的方法是（　　） A.观察颜色 B.加入明矾 C.加入食盐 D.加入肥皂水 【答案】D 【解析】硬水与软水都是无色的，不能通过观察颜色的方式来鉴别硬水与软水，故A不合题意；明矾只能吸附水中悬浮杂质，不能区分软水和硬水，故B不合题意；无论硬水和软水，都能溶解食盐，没有明显现象，无法区分，故C不合题意；可用肥皂水鉴别硬水和软水，加入肥皂水后搅拌，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，故D符合题意。 【强化训练1】每年的3月22日是“世界水日”，下列有关水的叙述正确的是(　　) A.用过滤的方法可得到纯水 B.使用含磷洗衣粉有利于保护水资源 C.沉降过程中加入明矾可加速悬浮物质聚集沉淀 D.硬水中的可溶性钙、镁化合物较多，长期饮用有利于健康 【答案】C 【强化训练2】生活中通过煮沸可以除去自来水中的（　　） A.颜色 B.难溶性杂质 C.部分可溶性钙、镁化合物 D.毒素 【答案】C 【解析】生活中通过煮沸能使水中可溶性钙，镁离子的含量减少，从而降低水的硬度，但不能除去水中的颜色、难溶性杂质和毒素。 【强化训练3】井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是____________。王大爷桌上有两杯无色、透明液体，一杯是蒸馏水，一杯是井水，请你设法帮他区分开(简述操作方法)： __________________。 【答案】煮沸(或蒸馏) 　　分别取样滴加肥皂水，搅拌，产生泡沫较少的是井水，产生泡沫较多的是蒸馏水 【解析】为降低水的硬度，可采用的方法有煮沸或蒸馏；井水中含有较多可溶性钙、镁化合物，属于硬水，蒸馏水属于软水，不含或含有较少可溶性钙、镁化合物，可用肥皂水区分软水和硬水，分别取样滴加肥皂水，搅拌，产生泡沫较少的是井水，产生泡沫较多的是蒸馏水。 【强化训练4】小岳同学假期在家看电视台一档“家有妙招”栏目中介绍一种“活性炭软化水”的妙招。心里泛起了嘀咕：活性炭真的可以除去硬水中钙、镁离子而使硬水软化吗？于是他到学校实验室进行了如下一系列的探究。 探究一：活性炭能否软化硬水 他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置。 [实验1]在两个体积相等的烧杯中，一个加入自来水。一个加经过简易净水器净化后的自来水，各20 mL，再分别加等体积的肥皂水，振荡，观察到的现象如下：________________。 [得出结论1]用活性炭不能软化硬水。 [评价与反思1]在实验中一般可通过__________来降低水的硬度，做此操作时要在烧瓶中加入几粒碎瓷片，目的是________________，日常生活中常采用煮沸方法软化水。 探究二：煮沸能否一定软化硬水 [查阅资料](1)水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐，如碳酸氢钙等；钙、镁的硫酸盐或氯化物，如氯化钙等。一般所说水的硬度是由上述两类化合物引起的。 (2)碳酸氢钙加热分解产生碳酸钙、水、二氧化碳等物质。碳酸钙难溶于水，请写出碳酸氢钙加热分解的文字表达式______________________________________。 [实验2]为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物。 [得出结论2]煮沸实际上只能降低_____________________类所引起的水的硬度。 [评价与反思2]小芳同学提出，上述实验②不做也可以得出实验的结论，理由是________________。 【答案】探究一：[实验1]两个烧杯中都出现大量浮渣、泡沫少 [评价与反思]蒸馏　　防止加热时暴沸 探究二：(2)碳酸氢钙碳酸钙+二氧化碳+水 [得出结论2]钙、镁的碳酸氢盐 [评价与反思2]A试管中产生大量气泡，有沉淀产生，B试管无浑浊现象说明A中的钙、镁转化成沉淀析出，而B中没有 【解析】探究一：[评价与反思1]蒸馏可以除去水中的所有杂质，所以在实验室中常用蒸馏的方法将硬水软化，在蒸馏过程中为了防止液体暴沸，所以要在烧瓶中加入几粒碎瓷片或沸石。 探究二：[得出结论2]根据题中信息，A试管中有大量的泡沫，B试管中泡沫较少，说明加热后，A试管中水的硬度降低了，而B试管中水的硬度没有降低，因此煮沸实际上只能降低钙、镁的碳酸氢盐类所引起的水的硬度。 【强化训练5】小李收集到一瓶浑浊的长江河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。 (1)A物质的名称是 　　　　　　　　 ，操作①的名称是：　　　　　　　　，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 　　　　　　　　 (填字母)。 a．漏斗内的滤纸有破损 b．漏斗下端没有靠在烧杯内壁 c．漏斗内液面高于滤纸的边缘 (2)小李取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是 　　　　　　　　 水，经过操作③以后，小李重复上述实验，他观察到的实验现象　　　　　　　　　 。 【答案】(1)明矾 　过滤 　 ac (2)硬　泡沫多、浮渣少 【解析】（1）A物质是自来水厂净水时常加入的絮凝剂，该物质的名称是明矾；操作①实现了固液分离，是过滤。a．漏斗内的滤纸有破损，会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，符合题意；b、漏斗下端未靠在烧杯内壁，会导致滤液飞溅，不会导致滤液浑浊，不符合题意；c、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，符合题意；故选：ac。 （2）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，故加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水；操作③是蒸馏，蒸馏水中不含可溶性钙、镁化合物，属于软水，故加入少量肥皂水，振荡，现象为：泡沫多、浮渣少。 学科网（北京）股份有限公司 $