3.5跨学科实践活动：水的净化与自制净水器同步练习--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

**基本信息** 初中化学新授课同步练，以水的净化为核心，通过基础认知-实验操作-跨学科应用的三层递进设计，强化化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|水的净化步骤、物质分类、过滤操作|单选题1-5直接考查核心概念，填空题13-14巩固基础实验原理| |提升|硬水软化、实验误差分析、物质鉴别|实验题17结合电解水实验，填空题15辨析净水器宣传科学性，培养科学思维| |综合|水资源保护、跨学科实践|综合题18关联冬奥会造雪水利用，体现科学态度与责任，实现知识迁移应用|

3.5跨学科实践活动：水的净化与自制净水器 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．珠江是广东省的“母亲河”也是城市用水的重要水源，自来水厂需对江水进行多步净化。以下处理步骤的正确顺序是 ①投药消毒(如通入氯气杀死水中微生物) ②过滤(去除不溶性杂质) ③静置沉降(加入明矾吸附悬浮物) ④活性炭吸附(去除异味和色素) A．①→③→②→④ B．②→③→①→④ C．③→④→②→① D．③→②→④→① 2．小李学习了水的有关知识后，自制了如图所示的简易净水器。下列说法中正确的是    A．该净水器中的活性炭起吸附作用 B．该净水器无法除去水中的异味 C．该净水器能起到杀菌消毒的作用 D．该净水器得到的水为纯净物 3．下列“水”中，属于纯净物的是 A．冰水 B．盐水 C．海水 D．硬水 4．2021年3月22日是第29个世界水日，今年的主题是“珍惜水、爱护水”。下列对于水的认识正确的是 A．水是由两个氢元素和一个氧元素组成的 B．经自来水厂处理后的生活用水是纯净物 C．长期饮用蒸馏水有利于人体健康 D．使用无磷洗涤剂减少水体污染 5．以下关于过滤实验操作的说法正确的是 ①过滤操作中玻璃棒的作用是搅拌，加快过滤速度 ②玻璃棒下端应紧靠单层滤纸一边 ③液面不能超过滤纸边缘，否则滤液可能变浑浊 ④漏斗下部尖端应紧靠烧杯内壁 A．③④ B．②③ C．①②④ D．①③④ 6．水和空气是宝贵的自然资源。下列有关说法不正确的是 A．稀有气体可用于霓虹灯 B．电解水实验中正极产生氢气 C．自来水厂用活性炭吸附水中的色素和异味 D．空气中二氧化硫含量过多会引起酸雨 7．只用下列鉴别方法不能把待鉴别的物质区分开的是 待鉴别的物质 鉴别方法 A 二氧化碳和氮气 分别向其中伸入燃着的木条，观察燃烧情况 B 硬水和软水 分别加等量肥皂水，振荡，观察产生泡沫情况 C 过氧化氢溶液和水 分别加入等量二氧化锰粉末，观察有无气泡产生 D 氧气和空气 分别伸入带火星的木条，观察木条是否复燃 A．A B．B C．C D．D 8．水是宝贵的自然资源，下列关于水的说法正确的是 A．水资源是取之不尽用之不竭的 B．自来水厂利用沉淀、过滤、吸附、蒸馏等环节净水 C．生活中将水煮沸既消毒杀菌又降低水的硬度 D．为了节约用水，利用工业废水灌溉农田 9．下列关于硬水和软水的说法正确的是（　　） A．硬水是一种混合物，软水是纯净物 B．硬水放置一段时间后，就会变成软水 C．用软水洗衣服比用硬水好 D．硬水浑浊，软水澄清 10．下图为自来水厂净水过程示意图。对图中净化过程的说法不正确的是 A．加混凝剂是为了使悬浮小颗粒杂质凝聚沉降； B．过滤池可以去除不溶性杂质； C．投药消毒是为了除掉(或杀死)细菌等对人体有害的物质； D．只要自来水厂严格执行净水标准，进入用户家的自来水可以是纯净物 11．下列有关水的说法错误的是 A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以节约水资源 C．纯水是无色、无臭、清澈透明的液体 D．自来水厂净水过程中只发生物理变化 12．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 二、填空题 13．人类生命活动离不开水。 (1)地球上的总水量虽然很大，但淡水很少。如图所示，其中陆地淡水约占全球水储量的______。    (2)下列有关水的说法正确的是______（填序号）。 A．过滤可以降低水的硬度 B．大量开采地下水可缓解水资源短缺 C．农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水 14．人类的生活和工农业生产都离不开水，如图是某自来水厂净水过程的示意图。 请根据图示回答下列问题： (1)该自来水厂生产自来水时，没有使用的净水方法有_____(填字母)。 A．沉降 B．过滤 C．煮沸 D．蒸馏 E．吸附 (2)取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是_____，向水中加入活性炭，利用其_____性除去水中有颜色或气味的杂质，该过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。 (3)在上述流程中，加消毒剂发生的是_____(填“物理”或“化学”)变化。 (4)最近几年全球较大地震频发，地震过后地震灾区的饮用水受到污染。灾区居民往往采用下列几个步骤将受污染的水转化为可饮用水，以下处理过程顺序合理的是_____(填字母)。 ①加明矾     ②消毒杀菌(用漂白粉)     ③自然沉降      ④加热煮沸 A．③①④② B．③②①④ C．③①②④ D．①③④② (5)2025年某市初中毕业化学实验操作技能考查中，小波抽到的试题是“水的净化”，请你与小波一起进行实验，并回答下列问题。 ①小波准备按如图所示装置进行操作时，发现装置存在一处明显错误，该错误是_____，纠正错误后，接下来的过滤操作可除去水样中的_____(填“可溶性”或“不溶性”)杂质。 ②小波将浑浊的水样过滤后，得到的水仍浑浊，其原因可能是_____(写出一点即可)。然后小波进行了有效处理，使水样变得澄清透明。 15．在一些家用净水器广告或说明书中，个别厂家有过度宣传和蒙骗消费者之嫌疑。下面就是某一款净水器的宣传：可以有效除去水中的悬浮颗粒、重金属、细菌病毒等，使水更加洁净。在使用过程中无需再更换罐内材料，一劳永逸。净水器的主要结构是三个罐体组成。 5μmPPF罐主要是PP滤芯的孔径为5微米，可有效去除水中大于5微米悬浮物、如泥砂，铁锈，胶体、微粒……等等；一、二级软化罐中填充活性炭。 请回答下列问题： (1)宣传中不合理的地方①__________；②________ ；③________。 (2)检验“产水”是否是硬水方法________。 16．教材变式题  水的净化方法有很多。下列对应净化水的方法，正确的是___________。 A．除去异味——过滤        B．杀灭微生物——投药消毒 C．除去色素——加入明矾    D．除去泥沙——___________ 三、实验题 17．水是生命之源。 (1)活性炭常用于净水，其作用是______、过滤水中的杂质。 (2)生活中常用______来区分硬水和软水。生活中如何将硬水软化______。 (3)电解水实验如图所示，与直流电源负极相连的玻璃管中生成的气体是______，正极产生的气体可以用______来检验；电解水的表达式为______，属于______反应。(填基本反应类型) 四、综合应用题 18．2022年北京冬奥会的胜利举办得益于人工造雪技术的使用，这次冬奥会的造雪，水的利用不会对生态有影响，并且这些雪和水的转化可以进行循环利用，等冬奥会结束，冰雪消融，这些水将会回到事先准备的蓄水系统，被重新利用到其他领域，不断的循环转化。请回答下列问题： (1)冬奥会结束后雪变成水重新被利用，体现了节水意识，下列方法不属于节约用水的是______（填序号）； A．安装节水龙头 B．淘米水浇花 C．用洗衣水拖地 D．打井取用地下水 (2)造雪用的水多为硬水，若重新被利用到饮用水，生活中可通过______使其软化； (3)等冬奥会结束雪融化得到的水被重新利用，需要经过一系列净水操作，下图为净水过程，请完成以下问题：    操作②主要是除去一些异味和色素，应选用的物质是______；图2是某同学设计的过滤装置，该实验的明显错误是______。（写出一条即可） 《3.5跨学科实践活动：水的净化与自制净水器》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A D A B A C C D 题号 11 12 答案 D B 1．D 【详解】自来水厂净水过程为：沉淀（加入明矾会吸附水中悬浮的杂质，使其沉降）、过滤（除去水中难溶性杂质）、活性炭吸附（能除去水中的色素和异味）、消毒（杀死细菌病毒），则步骤为③②④①，故选D。 2．A 【详解】A、该净水器中的活性炭起吸附作用，故A符合题意； B、净水器中的活性炭可除去水中的异味和色素，故B不符合题意； C、该净水器中的物质不能起到杀菌的作用，故C不符合题意； D、净化后的水中含有可溶性杂质，不是纯净物，故D不符合题意。 故选A。 3．A 【分析】纯净物只含一种物质。 【详解】A、冰和水是状态不同的水，冰水中只含水这一种物质，属于纯净物，A选项正确； B、盐水含有盐和水，不属于纯净物，B选项错误； C、海水中含有水、氯化钠、氯化镁等多种物质，不属于纯净物，C选项错误； D、硬水是含有较多可溶性钙镁矿物质盐的水，所以硬水中含有多种物质，不属于纯净物，D选项错误。 故选：A。 4．D 【详解】A、水是由氢元素和氧元素组成的，元素论种不论个，错误； B、经自来水厂处理后的生活用水中含有许多可溶性杂质，属于混合物，错误； C、蒸馏水缺少矿物质，长期饮用蒸馏水不利于人体健康，错误； D、使用无磷洗涤剂减少水体污染，正确。 故选D。 5．A 【详解】①过滤操作中玻璃棒的作用不是搅拌，而是引流，以防止液体溅出，错误； ②玻璃棒下端应紧靠三层滤纸一边，以防止液体冲破滤纸，错误； ③液面不能超过滤纸边缘，否则液体会从滤纸与漏斗之间流下，滤液可能变浑浊，正确； ④漏斗下部尖端应紧靠烧杯内壁，以免液体溅出，正确。 关于过滤实验操作的说法正确的是③④。 故选A。 6．B 【详解】A、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，不符合题意； B、在电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，符合题意； C、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； D、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，空气中二氧化硫含量过多会引起酸雨，不符合题意。 故选B。 7．A 【详解】A、二氧化碳和氮气都不支持燃烧，分别向其中伸入燃着的木条，都熄灭，不能鉴别，符合题意； B、取样品，加入肥皂水，振荡，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，现象不同，可以鉴别，不符合题意； C、过氧化氢溶液加入二氧化锰会迅速分解产生氧气，水不能，使用加入二氧化锰观察是否产生气泡的方法可以鉴别，可以鉴别，不符合题意； D、氧气能使带火星的木条复燃，空气不能，插入带火星的木条，能使木条复燃的是氧气，不能的是空气，可以鉴别，不符合题意； 故选A。 【点睛】鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。 8．C 【详解】A、地球上的水总储备虽然很大，淡水只约占全球水储量的2.53%，水资源并不是取之不尽用之不竭的；不符合题意； B、自来水厂利用沉淀、吸附，不包括蒸馏；不符合题意； C、煮沸能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物，同时能消毒杀菌；符合题意； D、工业废水中含有有毒，不能用于灌溉农田；不符合题意； 故选：C。 9．C 【详解】A、硬水中含有含有较多可溶性的钙镁化合物，是一种混合物，软水中可能含有少量可溶性的钙镁化合物，不一定是纯净物，故A错误； B、硬水静置一段时间后，其中的可溶性钙镁矿物质不会减少，不能形成软水，故B错误； C、用硬水洗衣服使用肥皂更容易产生浮渣，附着于衣服上，不易洗干净，软水洗衣服后不易产生浮渣，溶于洗干净，故C正确； D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，不会使水浑浊，故D错误。故选C。 10．D 【详解】A、混凝剂明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可吸附悬浮杂质，并加速其沉降，加混凝剂是为了使悬浮的小颗粒杂质凝聚沉降，说法正确； B、过滤可分离难溶性固体和液体，则过滤池是去除不溶性杂质，说法正确； C、投药消毒是为了除掉（或杀死）细菌等对人体有害的物质，说法正确； D、自来水厂严格执行净水标准，进入用户家的自来水中还含有可溶性杂质，属于混合物，说法错误； 故选：D。 11．D 【详解】A、生活中降低水的硬度用煮沸，煮沸可将部分钙镁化合物转化为沉淀析出，故A不符合题意； B、提高水的利用率可以节约水资源，故B不符合题意； C、纯水是无色、无臭、清澈透明的液体，故C不符合题意； D、自来水厂投药消毒属于化学变化，故D符合题意； 故选D。 12．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。 13．(1)2.53% (2)C 【详解】（1）根据图示，陆地淡水约占全球水储量的2.53%，故填2.53%； （2）A、硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性的钙镁化合物，故过滤不能降低水的硬度，故A错误； B、淡水资源有限，需要合理利用，不能大量开采地下水，故B错误； C、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水，保护水资源，故C正确。 故选C。 14．(1)CD (2) 加速沉降 吸附 物理 (3)化学 (4)C (5) 漏斗底部未靠在烧杯内壁上 不溶性 滤纸破损（液面高于滤纸边缘或承接液体的烧杯不干净） 【详解】（1）生产自来水的净水方法有沉淀、吸附、过滤、消毒等，不涉及蒸馏和煮沸； 故选：CD； （2）取水后加入絮凝剂（明矾）的作用是利用明矾溶于水生成的胶状物吸附悬浮颗粒物，从而加速沉降； 活性炭疏松多孔，具有吸附性，向水中加入活性炭，利用其吸附性除去水中有颜色或气味的杂质，该过程中没有新物质生成，属于物理变化； （3）加消毒剂消毒过程中有新物质生成，属于化学变化； （4）净化水时，先通过自然沉降可以使较大的颗粒沉淀，再通过化学沉降可以使较小的颗粒沉淀，通过过滤可以除去沉淀，再加入消毒剂对水进行消毒，最后通过加热煮沸可以再次消毒。 故选：C； （5）①过滤时，漏斗下端管口尖端没有靠在烧杯内壁，会造成滤液溅出； 过滤是将固体和液体分离的操作，能除去水中的不溶性杂质； ②滤液仍浑浊可能是滤纸破损，导致固体颗粒穿过滤纸；液面高于滤纸边缘，使液体未经过滤直接流入烧杯；或承接液体的烧杯不干净。 15．(1) 不能除去病毒、细菌 罐内材料需要更换 一、二级软化或一、二级软化提法不科学 (2)加肥皂水，振荡，产水泡沫很少，浮渣较多的是硬水 【详解】（1）宣传中不合理的地方①家用净水器可以有效除去水中的悬浮颗粒、重金属等，但是不能除去病毒细菌；②使用过程中罐内材料需要定期更换，不可能一劳永逸；③红活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味，不能使硬水软化，故一、二级软化或一、二级软化提法不科学； （2）硬水中含有较多可溶性钙镁化合物，检验产水是否是硬水的方法加肥皂水，振荡，产水泡沫很少，浮渣较多的是硬水。 16． B 过滤 【详解】A、 活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和臭味，故错误； B、投药消毒可以杀死微生物，故正确； C、除去色素使用活性炭，明矾只能除去难溶性杂质，故错误； D、过滤可以除去水中难溶性杂质，泥沙为难溶性杂质，故填过滤。 故选B。 17．(1)吸附色素和异味 (2) 肥皂水 煮沸 (3) 氢气/H2 带火星木条 或 分解反应 【详解】（1）活性炭具有吸附性，在净水时其作用是吸附色素和异味； （2）生活中常用肥皂水来区分硬水和软水，若观察到泡沫多浮渣少，则为软水，反之则为硬水，生活中硬水软化的方法一般为煮沸； （3）电解水时，与直流电源负极相连的玻璃管中生成的气体为氢气，正极产生的气体为氧气，氧气可以用带火星的木条来检验，电解水实质上是水在通电的条件下生成氢气和氧气，其符号表达式为：，文字表达式为：，该反应中有一种反应物和两种生成物，故为分解反应。 18．(1)D (2)煮沸 (3) 活性炭 未使用玻璃棒引流或漏斗下端未紧靠烧杯内壁 【详解】（1）A. 安装节水龙头，可节约用水，此选项不符合题意；B. 淘米水浇花，可节约用水，此选项不符合题意；C. 用洗衣水拖地，可节约用水，此选项不符合题意；D. 打井取用地下水，不是节约用水，此选项符合题意。故选D。 （2）造雪用的水多为硬水，若重新被利用到饮用水，生活中可通过煮沸使其软化。 （3）因为活性炭具有吸附性，可除去异味和色素，操作②主要是除去一些异味和色素，则应选用的物质是活性炭；图2是某同学设计的过滤装置，该实验的明显错误是：未使用玻璃棒引流或漏斗下端未紧靠烧杯内壁。 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