4.1 水资源及其利用（深度学习辅导讲义）化学新教材人教版九年级上册

第四单元 自然界的水 课题1 水资源及其利用 人类拥有的水资源1 1.地球上的淡水资源较少，其中大部分存在于冰山、冰川及冻土层中，可利用的淡水资源不到总水量的1%。 2.我国的水资源总量大，人均水量少，且地域差距很大，一些地区水资源短缺，属于缺水国家。 【易错提醒】 地球上的水资源取之不尽。（错）可利用淡水资源非常有限 保护水资源2 1.水资源短缺的原因 ①一方面人类生产和生活的用水量不断增加； ②另一方面水体污染也影响了水资源的利用，使本已紧张的水资源更显短缺。 2.保护水资源 （1）合理利用水资源（节约用水） 领域 措施 工业 水的重复利用、循环使用 农业 改漫灌为喷灌、滴灌（提高水的利用效率） 生活 一水多用（如淘米水浇花、洗衣服水冲厕所）、随手关水龙头 （2）防治水体污染（来源及防治措施） 污染来源 防治措施 工业污染（废水、废渣等） 工业废水处理达标后排放 农业污染（化肥、农药不合理使用） 合理使用化肥和农药，提倡有机肥 生活污染（生活污水、含磷洗涤剂等） 生活污水集中处理后排放 【拓展】 水体富营养化是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。 水的净化3 1.自来水的净化 净水过程 天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水 加混凝剂 明矾可作混凝剂，明矾溶于水后生成的胶状物吸附悬浮杂质，使杂质沉降。 过滤池 可以除去水中混有的不溶性固体杂质 活性炭吸附池 活性炭具有吸附作用，不仅可以滤去一些不溶性杂质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，除去水中的异味和色素。 投药消毒 用氯气(Cl2)或二氧化氯(ClO2)作消毒剂，杀死水中的细菌和病毒。此过程发生的是化学变化。 净化后 自来水是硬水，不可直接饮用 2.常用的净水方法 净水方法 原理 作用 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 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 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 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 净化程度 由低到高的净水方法是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏；蒸馏是净化程度最高的，蒸馏水是纯净物 3.过滤 原理 将不溶于液体的固体物质与液体分离。 装置 铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒。(玻璃棒的作用：引流。) 操作要点 “一贴二低三靠” 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（中间不留气泡，否则减慢过滤速度）。 二低：①滤纸边缘低于漏斗口边缘。 ②漏斗内液面低于滤纸边缘（防止液体从滤纸与漏斗壁间流下，使过滤不彻底）。 三靠：①烧杯口紧靠玻璃棒（引流，防止液体溅出）。 ②玻璃棒下端轻靠三层滤纸处（防止戳破滤纸）。 ③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（使滤液沿烧杯壁流下，防止溅出）。 结果 能除去水中的不溶性杂质，但无法除去可溶性杂质（如色素、异味、矿物质等）。 问题分析 1.承接滤液的烧杯不干净；2.倾倒液体时液面高于滤纸边缘；3.滤纸破损。 过滤后仍然浑浊的处理方法：清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 4.蒸馏 原理 蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。蒸馏是物理变化。 适用范围 蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水。 制取蒸馏水 实验装置 实验步骤 ①在烧瓶中加入约三分之一体积的硬水，再加入几粒沸石(或碎瓷片);②按图乙所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气；③加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈；④弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水后，停止加热；⑤用肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化 实验现象 ①烧瓶中的水沸腾变成水蒸气，水蒸气进入导气管冷却又凝结成水；②没有经过蒸馏的水加入肥皂水后泡沫少、浮渣多，经过蒸馏的水中加入肥皂水后产生大量泡沫 注意事项 ①烧瓶下面应垫陶土网加热，以使其受热均匀； ②烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),防止加热时出现暴沸现象； ③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口，用于测量出口蒸气的温度； ④冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，逆流冷却效果较好； ⑤制取蒸馏水的简易装置中导气管要长，便于水蒸气冷却； ⑥弃去开始馏出的部分液体，因为其中可能含有低沸点的杂质和仪器表面的杂质。 ⑦蒸馏装置中，冷却水的流向跟水蒸气的流向相反，逆流冷却效果较好。 【易错提醒】 1.絮凝剂一般采用明矾，其作用是使水中悬浮的杂质较快沉降。 2.活性炭具有吸附性，其作用是吸附色素和异味。吸附性是物理性质。 3.简易净水器 小卵石、石英砂、蓬松棉的作用是过滤，其中小卵石可以除去水中较大的难溶性杂质，石英砂可以除去较小的难溶性杂质。 活性炭可以吸附水中的一些可溶性杂质，除去颜色、异味。经该简易净水器净化后的水，不能直接饮用。 硬水与软水4 1.硬水和软水 定义 含有较多可溶性的钙、镁化合物的水叫做硬水。不含或含较少可溶性的钙、镁化合物的水叫做软水 检验 硬水与肥皂水接触泡沫少，浮渣多；软水与肥皂水接触泡沫多，浮渣少 危害 硬水易生水垢；浪费肥皂还洗不干净；锅炉水硬度太高易引发爆炸；长期饮用硬度过高的水对人体健康不利 软化方法 ①生活中通过煮沸降低水的硬度。 ②实验室通过蒸馏降低水的硬度。 【易错提醒】 ①硬水含有可溶性物质，是混合物。硬水是澄清、透明的。 ②澄清、透明的水不一定是软水，不一定是纯净物，纯水一定是软水。 水资源现状1 典例1（25-26八年级下·上海闵行·期中）以下关于“水循环”说法正确的是（ ） A．“水循环”使淡水资源用之不竭 B．我国淡水资源丰富，分布均匀 C．水的天然循环实现了水资源的重新分配 D．水在天然循环过程中实现了自身净化，可直接饮用 【答案】C 【详解】A、水循环虽然可以更新淡水资源，但更新速率有限，若人类过度消耗、污染水资源，仍会出现淡水资源短缺，并非用之不竭，错误； B、我国淡水资源人均占有量极低，且时空分布极不均匀，整体呈现南多北少、夏秋多冬春少的特点，错误； C、正确； D、水的天然循环只能去除部分杂质，水中仍残留可溶性杂质、致病菌、污染物等，不可直接饮用，错误。 变式1（25-26九年级上·云南文山·期末）根据如图所示地球咸水、淡水储量比，下列说法不正确的是（ ） A．由于海水不能直接饮用，所以海水对人类没有用处 B．地球上海水含量很高，海洋蕴藏着丰富的化学资源 C．陆地淡水资源有限，农药、化肥要合理使用，避免污染 D．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 【答案】A 【详解】A、虽然海水不能直接饮用，但海水是一个巨大的资源库，海水中含有多种物质，可以从海水中提取食盐，也可以从海水中提取用途广泛的金属镁等等，所以海水对人类没有用处的说法是错误的，符合题意； B、地球上海水含量很高，海洋蕴藏着丰富的化学资源，说法正确，不符合题意； C、陆地淡水资源有限，农药、化肥要合理使用避免污染水资源，说法正确，不符合题意； D、为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌，滴灌，说法正确，不符合题意； 故选A。 变式2（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）化学对水的合理利用与保护发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是（ ） A．地球表面约71%被海洋覆盖，我们不必担忧淡水短缺 B．洗手过程涂洗手液时，及时关闭水龙头，是简单有效的节水措施 C．实行阶梯水价的目的是通过经济手段引导人们节约用水 D．海水淡化是获取可利用淡水的重要技术途径 【答案】A 【详解】A、地球表面约71%被水覆盖，但主要为海水，淡水仅占约2.5%，且分布不均，因此淡水短缺问题仍需担忧，故选项说法错误； B、洗手过程涂洗手液时，及时关闭水龙头，是简单有效的节水措施，故选项说法正确； C、实行阶梯水价的目的是通过经济手段引导人们节约用水，故选项说法正确； D、海水淡化是获取可利用淡水的重要技术途径，故选项说法正确。 故选：A。 保护水资源2 典例1（2026·湖南长沙·二模）2026年全国城市节约用水宣传周以“深入推进城市节水，助力城市内涵式发展”为主题，下列做法符合节水理念的是（ ） A．洗菜时用不间断的自来水冲洗 B．洗完手后及时关闭水龙头 C．园林灌溉全部采用大水漫灌 D．工业废水直接排放，不重复利用 【答案】B 【详解】A.用不间断的自来水冲洗蔬菜会造成大量水资源无意义消耗，浪费严重，不符合节水理念。 B.洗完手及时关闭水龙头，可避免水资源不必要的流失，符合节水理念。 C.大水漫灌的园林灌溉方式水资源利用率极低，浪费大量水资源，不符合节水理念，应采用喷灌、滴灌等节水灌溉方式。 D.工业废水直接排放不重复利用，既浪费了可回收利用的水资源，还会造成水体污染，不符合节水理念。 变式1（2026·陕西宝鸡·一模）2026年1月，全国节约用水办公室发布“十五五”时期节水工作主要目标。下列做法不利于推进节水型社会的是（ ） A．洗菜后的水用来浇花 B．农业上采用喷灌、滴灌 C．工业废水处理达标后再利用 D．刷牙时一直打开水龙头 【答案】D 【详解】A、洗菜后的水用来浇花属于一水多用，可提高水资源利用率，利于节水，不符合题意。 B、农业上采用喷灌、滴灌可减少大水漫灌造成的水资源浪费，利于节水，不符合题意。 C、工业废水处理达标后再利用可节约水资源，利于节水，不符合题意。 D、 刷牙时一直打开水龙头会造成水资源的无故浪费，不利于推进节水型社会，符合题意。 变式2（25-26八年级下·山东东营·期末）下列措施不利于水资源保护的是（ ） A．工业废水经净化后重复利用 B．生活污水可直接排入孙武湖 C．园林种植喷灌、滴灌有利于节水 D．农业生产中推广使用低毒农药 【答案】B 【详解】A. 工业废水净化后重复利用，可减少水体污染，提高水资源利用率，有利于保护水资源。 B. 生活污水直接排入湖泊，会造成水体富营养化，引发水体污染，不利于保护水资源。 C. 采用喷灌、滴灌方式灌溉，能够节约农业用水，减少水资源浪费，有利于保护水资源。 D. 推广使用低毒农药，可降低农药对水体的污染，有利于保护水资源。 自来水厂的净水方法与过程3 典例1（2026·广东清远·一模）某自来水厂净水流程：取水口→加明矾→过滤池→活性炭池→消毒池→配水泵。下列说法正确的是（ ） A．加明矾是为了杀菌消毒 B．过滤池可除去水中所有杂质 C．活性炭池能降低水的硬度 D．消毒池中发生了化学变化 【答案】D 【详解】A.明矾溶于水形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质使其沉降，没有杀菌消毒的作用，A错误。 B.过滤只能除去水中的不溶性固体杂质，无法除去可溶性杂质，不能去除所有杂质，B错误。 C.活性炭具有吸附性，可除去水中的色素、异味，但无法吸附可溶性钙、镁离子，不能降低水的硬度，C错误。 D.消毒过程中消毒剂会和微生物的蛋白质等发生反应，有新物质生成，属于化学变化，D正确。 变式1（2025-2026八上·上海松江·期末）自来水厂生产流程可用如图表示： (1)生产流程中的絮凝剂通常用_____（填物质名称）；“投药”这一步通常加入的药品是氯气，它起到的作用是_____，此过程发生的是_____（选填“物理”或“化学”）变化。 (2)小明欲在实验室模拟自来水厂净水时过滤池中的实验操作： 他所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_____（填仪器名称）； 实验完毕后他发现所得液体依旧浑浊，在所有仪器、用品干净完好的情况下，造成浑浊的原因可能是_____；若要达到实验目的，他后续可以进行的操作是____。 【答案】(1) 明矾 杀菌消毒 化学 (2) 漏斗 滤纸破损（合理即可） 更换滤纸，重新过滤 【详解】（1）生产流程中的絮凝剂通常用明矾，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； “投药”这一步通常加入的药品是氯气，氯气能与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可起到杀菌消毒的作用； 该过程发生了蛋白质变性等，一定有新物质生成，属于化学变化； （2）过滤所需的玻璃仪器是：玻璃棒、烧杯和漏斗； 实验完毕后他发现所得液体依旧浑浊，在所有仪器、用品干净完好的情况下，造成浑浊的原因可能是：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，或是液面高于滤纸边缘，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； 若要达到实验目的，他后续可以进行的操作是：更换滤纸，重新过滤。 变式2（2025-2026八上·山东泰安·期末）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示，请回答： (1)加入明矾的作用是_____。 (2)操作①的名称是_____，该操作中玻璃棒的作用是_____。 (3)若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是_____（写一条即可）。 (4)操作②中利用物质C的吸附性去除异味和色素，物质C可能是_____。操作③的名称是_____。 【答案】(1)吸附悬浮的杂质，加速其沉降 (2)过滤 引流 (3)滤纸破损/漏斗内液面边缘高于滤纸边缘/承接滤液的烧杯不干净 (4) 活性炭 蒸馏 【详解】（1）明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，故加入明矾的作用是吸附悬浮的杂质，加速其沉降； （2）分离固液的操作是过滤，则操作①的名称是过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出； （3）若经操作①过滤后得到的水依然浑浊，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。 （4）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，操作②中利用物质C的吸附性去除异味和色素，则物质C可能是活性炭； 经操作③得到蒸馏水，则该操作的名称是蒸馏。 常用净水方法4 典例1（2025-2026九上·河南郑州·期末）某同学在进行水的净化实验，部分操作如下，其中正确的是 A．明矾吸附沉降 B．过滤水中杂质 C．活性炭吸附 D．制取蒸馏水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A.胶头滴管用于吸取和滴加液体，不能用来搅拌，搅拌用玻璃棒，选项操作错误，故不符合题意； B.过滤操作中向漏斗中加入液体时需要用玻璃棒引流，选项操作错误，故不符合题意； C.入水口在上面，出水口在下面，不利于活性炭充分的吸附杂质，选项操作错误，故不符合题意； D.制取蒸馏水的操作正确，故符合题意，故选D。 变式1（2025-2026九上·重庆江北·期末）下列关于水的说法不正确的是 A．水中有异味时可加入活性炭除去异味 B．水中加入明矾可使悬浮杂质沉降 C．长江水要变成自来水必须经过杀菌消毒过程 D．含可溶性钙、镁化合物的水一定是硬水 【答案】D 【详解】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故水中有异味时可加入活性炭除异味，故说法正确； B、水中加入明矾，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，故说法正确； C、长江水经过沉降、过滤、吸附、杀菌消毒等净化过程变成自来水，故说法正确； D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。但是仅仅说含可溶性钙、镁化合物的水不一定就是硬水，如果所含钙、镁化合物较少，可能是软水，故说法错误。 故选D。 变式2（2025-2026九上·安徽芜湖·期末）净水方法并非现代人的发明，我国明朝已有采用明矾净水的文字记载，用明矾净水的步骤如图所示。请回答以下问题： (1)先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是______。 (2)将明矾粉碎的目的是_____，用明矾可以除去水中的_____。 (3)分离器将清澈的水与沉淀物分离，该操作的名称是_____。在化学实验室进行该操作时所使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_____。 (4)清澈的水不属于纯水，原因是_____。 【答案】(1)使水中难溶性的物质沉降下来 (2) 提高净化效率 悬浮性杂质 (3) 过滤 玻璃棒 (4)水中还含有可溶性物质 【详解】（1）先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是使水中难溶性的物质沉降下来，故填：使水中难溶性的物质沉降下来； （2）明矾溶于水，能形成胶状物，能够吸附水中的悬浮性杂质，加速沉降。将明矾粉碎，其溶解速度更快，能迅速分布于水中，从而提高净化效率，故填：提高净化效率；悬浮性杂质； （3）分离器将清澈的水与沉淀物分离，该操作的名称是过滤，故填：过滤； 过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，故填：玻璃棒； （4）清澈的水不属于纯水，原因是其还含有可溶性物质。 过滤操作5 典例1（2025-2026八上·山东泰安·期中）过滤器的制作和过滤装置图如图1，下列有关说法不正确的是 A．图1中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 D．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2中的① 【答案】C 【详解】A、图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸紧贴漏斗内壁，加快过滤的速度，该选项说法正确； B、过滤时，滤液高于滤纸的边缘，会导致一部分液体在漏斗与滤纸的夹缝中流走，使过滤不彻底，该选项说法正确； C、过滤时，用玻璃棒在漏斗内搅拌，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，该选项说法错误； D、滤纸折叠完成漏斗状，能接触到待过滤液的是滤纸的半圆，另外待过滤液液面低于滤纸边缘，所以滤渣会残留在滤纸半圆上，并且边缘无滤渣，该选项说法正确； 故选C。 变式1（2025-2026九上·吉林·期末）小明同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末，然后搅拌溶解。静置一段时间后，采用如图所示装置进行过滤。请回答： (1)该装置图中存在着明显错误，请你找出其中的两处错误。①___________，②___________。 (2)过滤后观察发现，滤液仍然浑浊，可能的原因是___________(答一条即可) 【答案】(1) 未用玻璃棒引流 漏斗下端没有紧靠烧杯内壁 (2)滤纸破损（或液面高于滤纸边缘等其他一个合理原因） 【详解】（1）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，且漏斗下端管口尖端没有靠在烧杯内壁。 （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。 变式2（2025-2026八上·山东东营·期末）下列装置在化学上常用于进行物质分离。请据图回答相关问题。 (1)图1是实验室中常用的过滤装置，该方法可过滤___________(填“可溶性”或“不溶性”)的杂质。过滤时液面要___________(填“低于”或“高于”)滤纸边缘，玻璃棒的作用是___________；若过滤速度较慢，可能是固体颗粒阻碍滤纸孔隙，还可能是___________。 (2)图2为实验室中常用的___________装置，该方法是利用混合物中各成分的___________(填“沸点”或“密度”)不同进行物质分离的，长导管的作用是___________。 【答案】(1) 不溶性 低于 引流 滤纸没有紧贴漏斗内壁（合理即可） (2) 蒸馏 沸点 冷凝 【详解】（1）过滤可以将固体和液体进行分离，因此过滤能除去水中的不溶性杂质； 过滤时，漏斗内的液面要低于滤纸的边缘； 过滤时玻璃棒的作用为引流； 若过滤速度较慢，可能是固体颗粒阻碍滤纸孔隙，还可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁（形成气泡）； （2）据图2可知，该装置是蒸馏装置，蒸馏的原理是利用混合物中各物质的沸点不同进行分离；加热过程中产生的水蒸气需要冷凝，所以装置中长导管起冷凝作用。 简易净水装置6 典例1（2026·河北唐山·三模）化学小组围绕“自制净水装置”开展跨学科学习，设计如图两组净水装置，下列说法错误的是 A．图1、图2得到的都是纯水 B．图1装置活性炭起到过滤、吸附的作用 C．图2装置利用了蒸馏的原理 D．图1装置水由下往上流动，是为了提高净化效果 【答案】A 【详解】A.图1是过滤吸附净水装置，仅能除去不溶性杂质、色素和异味，无法去除可溶性杂质，得到的水不是纯水；图2是蒸馏装置，得到的是纯水。A说法错误。 B.活性炭具有疏松多孔的结构，在装置中既可以拦截小颗粒不溶物起到过滤作用，也可以吸附色素、异味，B说法正确。 C.图2通过加热使水蒸发为水蒸气，再冷凝为液态水，利用了蒸馏的原理，C说法正确。 D.图1中水由下往上流动，可延长水与净化材料的接触时间，使接触更充分，提高净化效果，D说法正确。 变式1（2025-2026九上·河南郑州·期末）化学项目学习小组设计下列两种实验装置对河水水样进行净化，下列说法错误的是 A．装置1中的石子、细沙等都能起到过滤的作用 B．装置1中活性炭能够吸附河水中的色素和异味 C．与装置2相比，装置1对河水的净化程度更高 D．装置2中加热河水之前应先预热，再固定加热 【答案】C 【详解】A、装置1中的石子、细沙等都能起到过滤的作用，选项正确； B、活性炭疏松多孔具有吸附性，则装置1中活性炭能够吸附河水中的色素和异味，选项正确； C、装置1净化后的水中仍然含有可溶性杂质，装置2的操作为蒸馏，蒸馏得到的蒸馏水中几乎不含任何杂质，故与装置1相比，装置2对河水的净化程度更高，选项错误； D、装置2中加热河水之前应先预热，再固定加热，防止试管受热不均匀炸裂，选项正确； 故选C。 变式2（2025-2026九上·福建福州·期末）请参加“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。 【任务一】检测与保护 (1)TDS是衡量水质纯净度和口感的一项重要指标。某地下水样品的TDS值为1674.30，则其水质等级为______类。 TDS值（mg/L） 地下水等级 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 (2)作为中学生，请提出一条保护地下水的具体措施：______。 【任务二】设计与制作 (3)利用相同规格的塑料瓶以及塑料管，设计自制净水器的方案如下图。 ①方案一中鹅卵石与活性炭位置______（填“能”或“不能”）互换。活性炭的作用是______。 ②从水流方向考虑，方案二与方案一相比较的优点是______（写一点）。 ③从以上净水过程，构建混合物分离的认知模型，正确的顺序为______（填字母，下同）→______→______→实施方案。 a．分析性质    b．明确组分    c．设计方案 【答案】(1)Ⅳ (2)不向河中倒垃圾（合理即可） (3) 不能 吸附水中的色素和异味 水样从瓶底进入，使水样与填料接触时间更长（合理即可） b a c 【详解】（1）根据表格数据对比可知，某地下水样品的TDS值为1674.30，在1000<TDS≤2000之间，则其水质等级为Ⅳ类。 （2）作为中学生，请提出一条保护地下水的具体措施不向河中倒垃圾（合理即可）。 （3）①鹅卵石能除去水中难溶性杂质，鹅卵石与活性炭位置不能交换，交换位置会降低净水速率；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。 ②从水流方向考虑，方案二与方案一相比较的优点是水样从瓶底进入，使水样与填料接触时间更长（合理即可）。 ③构建混合物分离的认知模型，先明确组分（b），再分析性质（a），最后设计方案（c）。 硬水和软水7 典例1（25-26八年级上·山东东营·期末）家里烧水容易产生水垢，区分生活中硬水、软水最简单的方法是（ ） A．观察水体颜色深浅 B．闻水中有无异味 C．加入肥皂水振荡观察泡沫 D．加热煮沸看水垢多少 【答案】C 【详解】A.硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是不含或含少量上述物质的水，无法通过观察颜色来区分，错误。 B.硬水和软水均为无色无异味的液体，闻气味无法区分，错误。 C.加入肥皂水振荡时，硬水会出现泡沫少、浮渣多的现象，软水则泡沫多、浮渣少，操作十分简便，正确。 D.加热煮沸虽然可以通过水垢生成量区分软硬水，但需要加热、操作更复杂，不符合“最简单”的要求，错误。 变式1（2026·广东东莞·二模）下列关于水的说法正确的是 A．硬水是指含较少可溶性钙镁化合物的水 B．用硬水洗衣服不会浪费肥皂 C．对水净化程度最高的方法是蒸馏 D．长期喝纯净水有利于身体健康 【答案】C 【详解】A.硬水的定义是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，含较少或不含该类物质的是软水，A错误。 B.硬水中的钙镁离子会与肥皂反应生成难溶浮渣，降低洗涤效率，会浪费肥皂，B错误。 C.蒸馏可除去水中所有可溶性、不溶性杂质，得到纯水，是净化程度最高的净水方法，C正确。 D.纯净水中不含人体必需的矿物质元素，长期饮用不利于身体健康，D错误。 变式2（2026·云南昆明·二模删减）云南茶农发现，用山泉水冲泡的普洱茶汤色清亮、口感醇厚，而用当地井水冲泡时茶汤易浑浊、口感发涩。化学兴趣小组猜想：井水的硬度及其中某些离子会与茶叶中的鞣酸、茶多酚发生反应，进而影响茶汤品质。小组围绕“井水软化及离子对茶汤品质的影响”展开探究，综合考察酸碱盐、水的净化、物质检验等核心知识。 【查阅资料】 ①硬水中含有等可溶性物质。 ②茶叶中的鞣酸、茶多酚能与、等离子结合，生成难溶于水的沉淀，导致茶汤浑浊。 【任务一】井水硬度与离子检验 (1)小组同学取等量山泉水和井水，经检测，水样中含有较多钙镁化合物，说明井水属于______(填“硬水”或“软水”)。 (2)为探究井水中的离子，向水样中滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀；再滴加稀硝酸，沉淀溶解并产生气泡。由此推测，井水中一定含有的离子是_______(填离子符号，写出一种即可)。 【任务二】井水软化方法探究 (3)生活中常用_______(选填“煮沸”“过滤”或“蒸馏”)的方法软化井水。 (4)用(3)中方法软化井水时，水中的分解除产生碳酸钙(CaCO3)外还会生成两种初中常见的氧化物，该反应的符号表达式为_______。（改编） 【答案】(1)硬水 (2)/ (3)煮沸 (4)CaCO3+ H2O + CO2； 【详解】（1）硬水的定义是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，符合井水的检测结果； （2）碳酸钠中的碳酸根离子可与或反应生成碳酸钙、碳酸镁白色沉淀，两种沉淀均能和稀硝酸反应生成二氧化碳气体，与实验现象一致； （3）生活中常用煮沸的方法将可溶性钙镁化合物转化为水垢，降低水的硬度；过滤只能除去不溶性杂质，无法软化硬水；蒸馏成本过高，不适合生活常规使用； （4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Ca、H、C、O，生成物中也应含这些元素，故受热分解除碳酸钙外，还应生成了二氧化碳和水，符号表达式为：CaCO3+ H2O + CO2； 蒸馏操作8 典例1（25-26八年级下·山东威海·期末）下列净水方法与如图原理相似的是 A．沉降 B．过滤 C．蒸馏 D．吸附 【答案】C 【详解】该装置利用太阳能使海水中的水汽化为水蒸气，水蒸气在温度较低的玻璃表面冷凝为液态淡水，通过汽化、液化的过程实现水和可溶性杂质的分离。蒸馏是通过加热使液体汽化，再将蒸气冷凝液化得到纯净液体的操作，与图示原理一致。 变式1如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定 B．实验时，冷凝管进、出水的方向为b进a出 C．图中所示温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中 D．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸 【答案】C 【解析】A、实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定，故选项说法正确。 B、实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向为b进a出，故选项说法正确。 C、图中所示温度计的位置不对，温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处，水银球不能插入液态水中，故选项说法错误。 D、陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸，故选项说法正确。 故选：C。 变式2（2026·山东济南·一模节选）从海洋中获得淡水，是解决淡水危机的重要途径。海水淡化的方法很多，蒸馏法是其中的一种。小雪在实验室中取少量模拟海水，用如图所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。 ①蒸馏过程中发生的是_______(填“物理”或“化学”)变化。 ②为了使水蒸气的冷凝效果更好，可采取的方法是______(填一条即可)。 【答案】①物理 ②将试管b放入盛有冷水(或冰水)的烧杯中(合理即可) 【详解】①蒸馏过程中，水分子的形态发生变化，没有生成新物质，属于物理变化； ②为了使水蒸气的冷凝效果更好，可采取的方法是将试管b放入盛有冷水(或冰水)的烧杯中(合理即可)。 分子和原子1 第一层：基础认知搭建——杂质分类与净水方法精准对应 建立“杂质类型→匹配净化方法”的底层逻辑，跳出死记硬背的误区。 1.‌天然水三类杂质精准识别‌：不溶性杂质（泥沙、尘土）、可溶性杂质（钙镁化合物）、微生物（细菌病毒），不同杂质必须用对应方法处理，没有“一招全搞定”的操作。 2.‌五种净水方法核心边界‌： 沉降：仅去除大颗粒/悬浮不溶性杂质，明矾仅起加速沉降作用，无消毒功能。 过滤：实现固液分离，只能除去不溶性杂质，完全无法去除可溶性钙镁离子。 吸附：活性炭疏松多孔，仅吸附色素、异味和部分小颗粒，不能软化硬水。 消毒：氯气等消毒剂杀灭微生物，属于唯一的化学变化环节。 蒸馏：利用沸点差异分离，可除去所有杂质，得到几乎纯净的水。 3.‌必背结论‌：净化程度从低到高排序为‌沉降<过滤<吸附<蒸馏‌，单一操作中蒸馏净化程度最高。 第二层：操作逻辑进阶——过滤实验的证据推理 从“背操作要点”升级为“理解操作为什么这么设计”，突破实验题失分陷阱。 1.‌“一贴二低三靠”的底层逻辑‌： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，避免残留气泡拖慢过滤速度。 二低：滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘，防止液体从缝隙直接流下，导致过滤失效。 三靠：烧杯口靠玻璃棒引流、玻璃棒靠三层滤纸（戳破风险最低）、漏斗下端靠烧杯内壁，既防止液体洒出，又避免滤液飞溅。 ‌滤液浑浊的归因分析‌：从操作漏洞倒推原因，核心三类：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯本身不干净。 2.‌高频误区澄清‌：过滤后得到的“澄清滤液”仍是混合物，里面还保留着大量可溶性杂质，绝非纯水。 第三层：流程体系建构——自来水厂净水全链条思维 把零散知识点串联成完整工业流程，打通“实验室操作→实际生产”的迁移路径。 1.‌自来水厂七环节逻辑链‌：取水→加混凝剂（明矾加速悬浮杂质沉降）→沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→投药消毒→清水池配水。 2.‌物理/化学变化精准区分‌：沉降、过滤、吸附全是物理变化，只有投药消毒是化学变化，消毒剂通过化学反应破坏细菌结构。 3.‌核心结论辨析‌：自来水厂最终输出的自来水仍是混合物，可溶性钙镁化合物等杂质并未被除去，绝对不是纯水。 第四层：跨场景迁移——真实情境问题解决 把净水模型迁移到生活、中考新情境中，破解综合探究类题型。 1.‌硬水软水维度延伸‌： 鉴别：用肥皂水，浮渣多泡沫少的是硬水，反之是软水。 软化方法：生活中用煮沸，实验室用蒸馏，过滤、吸附完全无法实现硬水软化。 2.‌简易净水器逻辑拆解‌：小卵石、石英砂对应过滤层除去不溶性杂质，活性炭层吸附色素异味，经过该装置的水仍为混合物，不能直接饮用，也不能软化硬水。 3.‌野外应急净水排序‌：自然沉降→加明矾化学沉降→漂白粉消毒→加热煮沸，这个顺序是灾区/野外把河水转化为可饮用水的最优逻辑。 ◆能力强化练 1．（2026·广东东莞·二模）下列关于水的说法正确的是（ ） A．硬水是指含较少可溶性钙镁化合物的水 B．用硬水洗衣服不会浪费肥皂 C．对水净化程度最高的方法是蒸馏 D．长期喝纯净水有利于身体健康 【答案】C 【详解】A.硬水的定义是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，含较少或不含该类物质的是软水，A错误。 B.硬水中的钙镁离子会与肥皂反应生成难溶浮渣，降低洗涤效率，会浪费肥皂，B错误。 C.蒸馏可除去水中所有可溶性、不溶性杂质，得到纯水，是净化程度最高的净水方法，C正确。 D.纯净水中不含人体必需的矿物质元素，长期饮用不利于身体健康，D错误。 2．（2026·河北邯郸·二模）饮用水安全与人们的健康息息相关，如图所示为人类饮水方式进行的系列变迁。下列有关说法错误的是（ ） A．井水煮沸的过程，可以降低水的硬度 B．自来水厂常用活性炭吸附色素和异味 C．桶装水的水桶若长期不清洗，会滋生细菌，有害健康 D．直饮水可直接饮用，说明其为纯净物，不含任何其它离子 【答案】D 【详解】A.硬水煮沸时，水中可溶性钙、镁化合物会转化为难溶沉淀，能降低水的硬度，说法正确。 B.活性炭具有疏松多孔的结构，有较强吸附性，自来水厂常用其吸附水中的色素和异味，说法正确。 C.桶装水水桶长期不清洗，残留的杂质会滋生细菌，饮用后会损害人体健康，说法正确。 D.直饮水仅去除了有害杂质、微生物等，仍保留了对人体有益的矿物质离子，属于混合物，不是纯净物，也并非不含任何其他离子，说法错误。 3．（2026·福建三明·二模）河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（ ） A．步骤Ⅰ可以去除难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭 C．步骤Ⅲ杀菌消毒属于化学变化 D．净化后的水是纯净物 【答案】D 【详解】A.步骤Ⅰ的沉降可使大颗粒难溶性杂质沉淀，过滤可直接除去难溶性杂质，因此可以去除难溶性杂质，表述正确； B.活性炭具有疏松多孔的结构，有强吸附性，可吸附水中的色素、异味，因此吸附步骤的试剂M可以是活性炭，表述正确； C.液氯杀菌消毒时，会与水反应生成新物质，有新物质生成，属于化学变化，表述正确； D.该净化流程仅除去了难溶性杂质、色素异味和细菌，水中仍含有可溶性的钙、镁化合物等杂质，属于混合物，不是纯净物，表述错误。 4．（2026·福建福州·三模）某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是（ ） A．b为进水口，a为出水口 B．紫外线可以杀菌消毒 C．粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D．最终得到的水属于纯净物 【答案】B 【详解】A.净水器需先去除大颗粒杂质、再去除小颗粒杂质，因此水应从a口流入，依次经过鹅卵石、粗砂、细砂过滤，再经活性炭吸附、紫外线消毒后从b口流出，故a为进水口，b为出水口，A错误。 B.紫外线可破坏微生物的蛋白质结构，能够起到杀菌消毒的作用，B正确。 C.粗砂和鹅卵石的作用是过滤水中的大颗粒不溶性杂质，功能类似过滤操作中的滤纸，而非漏斗，C错误。 D.该净水器无法去除水中的可溶性杂质，最终得到的水仍含有多种物质，属于混合物，D错误。 5．（25-26九年级下·河北衡水·期中）化学小组在跨学科实践活动中自制了如图所示的简易净水装置，并对浑浊的天然水进行净化处理。下列说法正确的是（ ） A．活性炭吸附色素和异味的过程属于物理变化 B．小卵石和石英砂的位置互换后净水效果会更好 C．该装置可以消除天然水中的细菌和病毒 D．天然水从端进入，净化后的水从端流出 【答案】A 【详解】A.活性炭吸附色素和异味的过程中没有生成新物质，属于物理变化，正确； B.小卵石的颗粒较大，石英砂的颗粒较小，天然水先通过颗粒大的小卵石，再通过颗粒小的石英砂，净化效果更好，错误； C.除去水中的细菌和病毒一般采用投入化学试剂或加热的方法，该装置不能除去天然水中的细菌和病毒，错误； D.净化水时应先除去难溶性杂质再用活性炭吸附色素和异味，因此，天然水从端进入，净化后的水从端流出，错误。 6．（2026·山东威海·模拟预测）“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如图。下列说法不正确的是（ ） A．Uf超滤膜、PP棉的作用都是过滤 B．活性炭可除去水中的色素和异味 C．抗菌球可以杀灭水中的细菌 D．出水口得到的水是纯净物 【答案】D 【详解】A.Uf超滤膜、PP棉可以截留水中的不溶性杂质，作用均为过滤，说法正确。 B.活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附除去水中的色素和异味，说法正确。 C.抗菌球的作用就是杀灭水中的细菌，说法正确。 D.该装置仅能除去不溶性杂质、色素异味和细菌，无法去除水中溶解的可溶性杂质，因此出水口得到的水是混合物，不是纯净物，说法错误。 7．（2026·河北石家庄·二模）某地安装的直饮水机的净水流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．含有较多钙、镁化合物的自来水为硬水 B．活性炭颗粒可吸附色素和异味 C．超滤膜可除去水中所有杂质 D．紫外灯照射杀菌消毒 【答案】C 【详解】A.硬水的定义即为含有较多可溶性钙、镁化合物的水，正确。 B.活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附水中的色素和异味，正确。 C.超滤膜属于过滤类净水材料，只能除去水中的不溶性杂质、部分大分子杂质和微生物，无法除去可溶性杂质，因此不能除去水中所有杂质，错误。 D.紫外线可使微生物的蛋白质变性失活，紫外灯照射能够实现杀菌消毒，正确。 8．（2026·山东东营·模拟预测）远洋海轮上有两种方式可将海水转化为淡水供船员日常饮用。一种方式(如图甲)是利用反渗透膜在压力作用下只允许水分子通过的特性，截留盐分等杂志而获得淡水。另一种方式如图乙所示的方法获取淡水，下列说法正确的是（ ） A．两种方法获得淡水的原理相同 B．图甲出水口a、b流出的是海水 C．图乙的方法本质上就是蒸馏法 D．图乙海水温度不变，析出晶体的过程中，食盐质量分数持续变大 【答案】C 【详解】A.图甲为反渗透过滤法，依靠膜的选择透过性分离水和盐分；图乙为蒸馏法，利用水与盐的沸点差异，通过水汽化、冷凝得到淡水，二者原理不同，A错误。 B.反渗透膜仅允许水分子通过，因此出水口a、b流出的是淡水，盐分被截留在膜左侧，B错误。 C.图乙通过加热使海水中的水汽化，再经冷水浸润的布冷凝得到液态淡水，本质就是蒸馏法，C正确。 D.温度不变时，氯化钠溶解度不变，析出晶体的过程中海水始终是氯化钠饱和溶液，溶质质量分数为，保持恒定，D错误。 9．（25-26八年级下·山东德州·期末）水是生命之源，从古至今关于净水展现了诸多方法。 (1)《天工开物》中提到使水从浑浊变澄清的方法：“将……研为细末，投入水中，少顷，水即澄清。”文中投入水中的物质是_______（填名称）。 (2)长期在野外工作的人员为保障饮用水安全，会使用“生命吸管”便携式净水器（如下图）。水进入“生命吸管”的方向是_______（填“下进上出”或“上进下出”）。 (3)科学家提出一种海水淡化技术，其原理如下图。 ①该技术利用的净水方法是_______（填序号，下同）。 A．过滤     B．蒸馏    C．蒸发     D．结晶 ②海水转化为淡水的过程中，不发生变化的是______。 A．分子种类     B．分子间隔    C．分子质量    D．分子运动速率 【答案】(1)明矾 (2)下进上出 (3) B AC 【详解】（1）明矾溶于水后会生成具有吸附性的胶状物，可吸附水中悬浮的难溶性杂质使之沉降，是古代常用的净水絮凝剂。 （2）水从下方进入后，依次经过预过滤、杀菌、除异味色素、除有机物、阻拦细菌的多层净水结构，可充分和净化材料接触，提升净水效果，因此进水方向为下进上出。 （3） ①该技术中海水先蒸发变为水蒸气，再冷凝得到液态淡水，属于蒸馏的净水方法，故选B。 ②海水淡化是水的三态变化，属于物理变化，过程中分子种类、分子质量均不发生改变，分子间隔、分子运动速率会随状态、温度改变发生变化，故选AC。 ◆综合拔高练 10．（2025-2026九上·山东烟台·期末）天然水中含有多种杂质，从古至今，人类为了获得一杯好水，不断探索净水方法。 (1)对比下图中古今净水工艺，请回答问题。 ①“宜捣蒜或明矾少许，投入水缸中”，明矾中所含铝离子的符号是______。 ②“砂缸上实下虚，中隔棕皮，水从砂石间下，其清若空。”此过程对应化学实验室中的操作一的名称是_____，需要用到的仪器和用品有铁架台、玻璃棒、滤纸、烧杯、______。 ③清代章穆《调疾饮食辨——卷二水火》所记载的硬炭能吸取秽滓，硬炭类似于活性炭具有吸附性的原因是________。 (2)现代城市用水和海水淡化的流程如下表： 城市生活饮用水的主要净化流程 现代利用蒸馏法淡化海水 ①我国规定生活饮用水的水质不得含有细菌和病毒，可通过向清水池加入消毒剂二氧化氯（）实现。二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受热、见光易分解，是一种高效、安全的消毒剂。结合本文，你对保存二氧化氯的建议是_________。 ②利用现代蒸馏法淡化海水的原理是利用水和其中溶解的氯化钠等可溶性物质的______不同。 (3)学习小组在进行跨学科实践活动时制作的净水器下图所示。水流应从____（选填“a”或“b”）端进入净水器。在作品展示时，可以从净水效果和_________（写一种）等方面对各组作品进行评价。 【答案】(1) 过滤 漏斗 硬炭具有疏松多孔的结构 (2) 避光、低温、密闭容器（答出两点即可） 沸点 (3) a 是否环保（或制作成本、操作难易程度等合理即可） 【详解】（1）①离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。所以铝离子的符号为Al3+。 ②“砂缸上实下虚，中隔棕皮，水从砂石间下，其清若空”，此过程是将固体与液体分离，对应化学实验室中的操作名称是过滤。过滤需要用到的仪器和用品有铁架台、玻璃棒、滤纸、烧杯、漏斗。 ③硬炭类似于活性炭具有吸附性，原因是硬炭具有疏松多孔的结构。 （2）①因为二氧化氯是有刺激性气味的气体，受热、见光易分解，所以保存二氧化氯的建议是避光、低温保存在密闭容器中。 ②利用现代蒸馏法淡化海水的原理是利用水和其中溶解的氯化钠等可溶性物质的沸点不同。 （3）为使净水效果更好，水流应从a端进入净水器，这样能让水与净化材料充分接触。在作品展示时，可以从净水效果和是否环保（或制作成本、操作难易程度等合理即可）等方面对各组作品进行评价。 11．（2025-2026九上·湖北襄阳·期末）化学社团开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。 同学们参观自来水厂后，绘制的自来水厂净水过程示意图如下： (1)从物质分类看，天然水属于_________物（填“纯净”或“混合”）。 (2)加入的絮凝剂明矾可以使悬浮的杂质从水中________出来。 (3)同学们设计了三组净水装置如下图，净水效果最好的是第___组。 (4)自制净水器除了要考虑净化速率、效果外，还需要考虑_______（写一点即可）。 (5)为检测自制净水器的净化效果，同学们用TDS水质检测笔对净化前后的水样进行了检测，并与某品牌纯净水作对比，结果如下表：（TDS为水中所溶解的固体物质总量） 水样指标 净化前水样 净化后水样 某品牌纯净水 TDS(ppm) 260 231 0 分析上述测量数据，可得出的结论是________。 (6)同学们查阅资料发现，航天员每人每天需要饮用2 L左右的水来保证在太空工作生活的良好状态，请为天宫空间站供水设计一个合理供水方案______。 【答案】(1)混合 (2)沉降 (3)三 (4)环保无毒（合理即可） (5)自制净水器对水有一定的净化作用，能降低部分溶解性固体含量，但净化效果不理想，无法达到纯净水的标准 (6)收集尿液、呼出气体中的水分和排出的汗液中的水分转化为饮用水 【详解】（1）天然水中含有水和可溶性物质，属于混合物；故填：混合。 （2）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，加速其沉降；故填：沉降。 （3）净化水时，最上层应放置鹅卵石，除去较大颗粒的难溶性杂质，然后放置石英砂，除去较小颗粒的难溶性杂质，然后放置活性炭，吸附水中的色素和异味，各层之间可用纱布隔开，可以加快净化速率，因此净水效果最好的是第三组；故填：三。 （4）自制净水器除了要考虑净化速率、效果外，还包括材料的质量和耐用性以及环保无毒等；故填：环保无毒（合理即可）。 （5）由表格中的数据可知，自制净水器对水有一定净化作用，但净化后水样TDS仍远高于某品牌纯净水，说明净化效果有限，未能去除大部分溶解性杂质，无法达到纯净水的标准；故填：自制净水器对水有一定的净化作用，能降低部分溶解性固体含量，但净化效果不理想，无法达到纯净水的标准。 （6）航天员每个人每天需要饮用2 L左右的水来保证在太空工作生活的良好状态，航天飞船处于封闭状态，为保障航天员的用水，天宫空间站供水的合理方案是收集尿液、呼出气体中的水分和排出的汗液中的水分转化为饮用水；故填：收集尿液、呼出气体中的水分和排出的汗液中的水分转化为饮用水。 12．（2025-2026八上·黑龙江鸡西·期末）兴趣小组的同学开展了自制简易净水器的跨学科实践活动。 【任务一：生活调查】生活中直饮水机，处理步骤如图1所示： (1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的___________操作相同：步骤②中用___________吸附色素和异味。 【任务二：原理探究】小明同学利用如下图2所示装置对浑浊的河水(已经静置)进行过滤。请回答相关问题： (2)图2中还缺少的仪器是___________，其作用是___________。图2中，除了上述错误外，还有的错误是___________。 (3)过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因是___________(写一条即可)。 (4)正确过滤后，展开滤纸，若灰色代表泥沙，则看到的情况最接近图3中的___________(填字母)。 【任务三：设计并制作简易净水器】 (5)某同学制作了如图4的两款简易净水器。其中较合理的是___________(填序号)。 【任务四：评价与归纳】 (6)结合上图分析，下列评价不合理的___________(填序号)。 a．使用上图中的净水器净化后的水是纯净的水 b．制作材料廉价易得 c．制作简单，操作简便 (7)归纳： ①混合物分离的一般思路和方法是___________(将序号排序)。 a．分析混合物成分            b．找到分离方法            c．寻找成分性质差异 ②生活中使用硬水会带来许多麻烦，在生活中将硬水软化的方法是___________。 【任务五：净水的应用】 (8)模拟自来水厂对水源进行净化，操作步骤如下：a．加入混凝剂；b．投药消毒；c．静置沉淀；d．过滤等，其合理的步骤顺序是___________(填序号)。 (9)图5是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是___________(填序号)。 A．该过程中水分子大小发生改变 B．该过程中用到蒸馏的方法 C．获取淡水的快慢与温度有关 【答案】(1)过滤 活性炭 (2)玻璃棒 引流 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 (3)滤纸破损/液面高于滤纸边缘/承接滤液的烧杯不干净 (4)D (5)A (6)a (7)acb 煮沸 (8)acdb (9)A 【详解】（1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等不溶性颗粒杂质，与实验室常用的过滤操作相同，均可实现固液分离，除去难溶性杂质；步骤②中可利用活性炭吸附色素和异味，因为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。 （2）图2为过滤，过滤所需的仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈），故缺少的仪器是：玻璃棒；过滤时，玻璃棒的作用是：引流；过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，故图2中，除了上述错误外，还有的错误是：漏斗下端未紧靠烧杯内壁。 （3）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）或盛接滤液的烧杯不干净等。 （4）由于过滤时的滤纸是对折再对折，展开为一个圆锥形，所以只有相邻的两个面会有泥沙，又因为过滤时滤液要低于滤纸边缘，所以展开后外边的环形部分不会有泥沙。故选D。 （5）组装净水器，最上层应放置小卵石，除去较大颗粒的难溶性杂质，然后放置石英砂，除去较小颗粒的难溶性杂质，然后放置活性炭，吸附水中的色素和异味，故装置制作较合理的是A。 （6） a、该简易净水器并不能除去水中的可溶性杂质，因此得到的净化水不是蒸馏水，故a说法错误； b、该简易净水器的制作材料为塑料瓶、纱布、活性炭等，廉价易得，故b说法正确； c、该简易净水器制作简单，操作简便，故c说法正确； 故选a。 （7）①混合物的分离思路首先要分析混合物的成分，然后再分析各成分的性质，找出其性质存在的差异，再根据性质方面的差异来确定具体的分离方法，故填acb； ②生活中将硬水软化的方法是煮沸。 （8）自来水厂净水步骤一般为：先加入混凝剂使杂质沉降（a），然后静置沉淀（c），再通过过滤除去不溶性杂质（d），最后投药消毒杀菌（b），故顺序为acdb。 （9）A、该过程中水分子大小没有发生改变，该选项不正确； B、该过程中用到蒸馏的方法，该选项正确； C、获取淡水的快慢与温度有关，即温度越高，效率越高，该选项正确。 故选A。 13．（2026·福建厦门·三模）实践小组开展水质检测、净化项目式学习。 任务一  水质检测 【查阅资料】①COD是衡量水中有机物污染程度的指标，数值越高，污染越严重； ②地表水环境质量标准规定的Ⅰ～Ⅴ类地表水如下表： 水质类别 Ⅰ、Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 COD值(mg/L) ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 (1)小组同学从某水域取少量样品，用COD快速测定仪测得其COD值为27 mg/L，说明该水样属于__________(选填上述表格中水质类别)。 任务二  水的净化 如图所示，家用水龙头净水器因安装便捷、成本较低而被广泛使用，其中的三种滤料孔径如下表： 滤料 PP棉 椰壳活性炭 麦饭石 孔径 1 μm 1.7-4.2 μm 5-6 mm (2)椰壳活性炭的作用是__________。 (3)上述三种滤料填充区域如下图所示，区域C应填充的是__________。 (4)家用水龙头净水器净化后的水__________(选填“能”或“不能”)直接饮用，理由是__________。 (5)海水淡化也可获得饮用水。电渗析法淡化海水的原理如图所示：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，淡水将从__________(选填“A”或“B”)区域引出。 【答案】(1)Ⅳ类 (2)吸附水中的色素和异味 (3)PP棉 (4) 不能 净化后的水中仍含有可溶性有害杂质、细菌病毒等 (5)B 【详解】（1）对照水质分类标准，27 mg/L的COD值符合Ⅳ类水≤30 mg/L、高于Ⅲ类水≤20 mg/L的要求，因此属于Ⅳ类。 （2）活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，可除去水中的色素和异味。 （3）过滤需按滤料孔径从大到小的顺序填充，避免小孔径滤料过早堵塞，PP棉孔径最小，应放在最靠近出水口的C区域。 （4）该净水器仅能除去难溶性杂质、色素和异味，无法去除可溶性有毒物质和微生物，因此不能直接饮用。 （5）B区域的阳离子可通过阳离子交换膜进入左侧A区，阴离子可通过阴离子交换膜进入右侧A区，B区离子含量大幅降低，得到淡水。 14．（25-26八年级下·山东潍坊·期中）自来水厂的净水过程如图1。化学研究小组围绕“活性炭是否可以替代混凝剂的使用？混凝剂为何被置于沉淀池和过滤池之前，而活性炭的吸附却安排在其后？”展开以下探究。 【查阅资料】浊度仪可测定水的浊度，单位为NTU，NTU数值越高，表示水越浑浊，颗粒物越多。净水常用的混凝剂有明矾、硫酸铁等。 实验一：探究明矾与活性炭的净水效果 取3份等量同样浑浊的天然河水，分别命名为，，。向中加入2 g活性炭，向B中加入2 g明矾粉末，不加任何物质，分别搅拌后静置2 min。用浊度仪测量浊度，为30.0NTU，为9.9NTU，为52.2NTU。 (1)样品的作用是________。 (2)通过以上实验得出，活性炭和明矾都有净水作用，相同条件下，能更有效降低水的浊度的物质是________。 实验二：探究活性炭的净水作用 在球形干燥管中放入活性炭，如图2。使用注射器取一定量的滴有红墨水的蒸馏水，注入球形干燥管中，观察到流出液体的颜色明显变浅。 (3)以上实验结果说明活性炭的一条性质是________。 实验三：探究混凝剂和活性炭放置的先后顺序对水浊度的影响 (4)①向30 mL河水中加入2 g明矾，搅拌并静置3分钟后过滤，再通过活性炭层，记作样品。 ②将等量河水通过活性炭层，________，搅拌并静置3分钟，记作样品。采用不同起始浊度的水样进行多次实验，所得浊度如下表： 组别 初始浊度 的浊度 的浊度 第1组 160.9 2.4 6.8 第2组 178.5 2.5 7.2 第3组 189.0 2.7 7.7 (5)样品制备过程中，静置3分钟后过滤的目的是________。 (6)根据上表数值可知，自来水厂在净水时，要先加入________（填“明矾”或“活性炭”）能更有效降低水的浊度。 (7)根据以上探究，自来水厂净水过程中，活性炭能否替代明矾等混凝剂进行净水处理？________（填“能”或“否”），解释原因________。 【答案】(1)作对照（或对照实验） (2)明矾 (3)吸附性 (4)再加入2g明矾 (5)除去沉降下来的不溶性大颗粒固体杂质 (6)明矾 (7) 否 相同条件下，明矾降低水浊度的效果比活性炭更好，活性炭无法有效去除水中大量悬浮小颗粒物，不能替代明矾作为混凝剂 【详解】（1）本实验探究明矾和活性炭的净水效果，不加任何物质，作为空白对照，用来对比凸显两种物质的净水效果。 （2）NTU数值越低说明水浊度越低，净水效果越好。数据显示加明矾的B1浊度远低于加活性炭的，因此明矾降低浊度效果更好。 （3）活性炭能使红墨水颜色变浅，说明活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素。 （4）实验探究放置顺序对浊度的影响，需要控制变量，除了顺序不同，其他试剂用量、操作条件都要和实验组一致，A2加了2g明矾，因此反过来顺序操作后，需要补加2g明矾。 （5）明矾的作用是使水中悬浮小颗粒物凝聚成大颗粒沉降，过滤可以除去这些沉降后的不溶性大颗粒，避免大颗粒影响后续的浊度检测，符合自来水厂沉淀池后过滤的流程逻辑。 （6）根据表格数据，先加明矾后加活性炭的A2最终浊度远低于反过来操作的B2，因此先加明矾净水效果更好。 （7）根据实验结果，活性炭降低浊度的效果明显弱于明矾，无法有效去除水中大量悬浮颗粒物，因此不能替代明矾做混凝剂。 15．（25-26九年级下·上海·阶段检测）化学小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。 【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。 2．探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系 【进行实验】向蒸馏水中加入和的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下： 组别 第1组 第2组 第3组 实验操作 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水的用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 【解释与结论】 (1)对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是______。 (2)设计第2组实验时，为控制水硬度相同，实验⑤中x应为_____。 (3)第2组实验的目的是______ (4)对比上述三组实验可得到多个实验结论，写出其中一个结论：______。 3．比较不同水样的硬度 【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。 实验操作 水样 肥皂水用量/滴 市售纯净水 2 煮沸后的自来水 6 自来水 9 湖水 14 【解释与结论】 硬度最大的水样是_____。 【答案】2． 产生泡沫量的多少 1 探究水的硬度一定时，肥皂水多少与产生泡沫量的关系 硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多 3．湖水 【详解】2．（1）对比实验②和⑧可知，在肥皂水用量相同（均为10滴）的情况下，软水（实验②）产生的泡沫多，而硬水（实验⑧）无泡沫产生，因此区分软水和硬水依据的现象是产生泡沫量的多少。 （2）第二组实验肥皂水用量不同，所以混合溶液用量应相同，都为1滴，故x=1。 （3）第2组实验以肥皂水变量，探究水的硬度一定时，肥皂水多少与产生泡沫量的关系。 （4）由三组实验的现象可知，硬水中加肥皂水泡沫少，软水中加肥皂水泡沫多。 3．加入的肥皂水滴数越多，硬度越大，所以硬度最大的是湖水。 16．（25-26八年级上·山东烟台·期中）水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。 【任务1】参观自来水生产过程 小组同学通过参观考察，绘制了自来水厂处理水的过程模拟图： (1)澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙，一般会加入适量明矾作混凝剂，其主要目的是___________；进入气管网或水塔之前应该加入氯气，主要目的是___________。 【任务2】自制简易净水器 同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染，所以在家中使用自来水时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。在如图1装置中模拟了自来水厂的净水流程(净水过程依标号顺序进行)。 (2)观察到图中左侧针孔有清澈的液体滴出时，___________(填具体操作)，可加速过滤。过滤采用了图2膜技术净化装置，自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用可溶性钙镁离子的含量来判断)___________(填“会”或“不会”)降低。在微滤膜和超滤膜之间加入物质，起吸附作用的黑色物质是___________。 (3)检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度，如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质___________(填“水质纯度高”或“一般”或“会结水垢”)。 (4)节约用水是每个公民的义务，我们应该提倡以下方式中的___________(填字母序号)。 A．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B．不间断地放水洗衣服 C．洗手后及时关上水龙头 【答案】(1) 吸附水中悬浮杂质，使其较快沉降 杀菌消毒 (2) 缓慢向下推动注射器活塞 不会 活性炭 (3)会结水垢 (4)AC 【详解】（1）明矾溶于水后产生胶体，能吸附水中悬浮杂质，使其较快沉降；进入气管网或水塔之前应该加入氯气可以起到杀菌消毒的作用。 （2）缓慢向下推动注射器活塞，增大压强能使过滤速度加快； 图2膜技术净化装置不能除去水中的离子，即不能降低钙镁离子的含量，所以不会降低水的硬度； 性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，所以起吸附作用的黑色物质是活性炭。 （3）根据图3中数据分析，TDS值达到300就会结水垢，若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质会结水垢。 （4）A、用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所，可以一水多用，可以节约用水，A符合题意； B、不间断地放水洗衣服，浪费水，B不符合题意； C、洗手后及时关上水龙头，可以节约用水，C符合题意。 故选AC。 17．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 (1)下列做法不合理的是 （填序号）。 A．严格监管化肥和农药的使用 B．积极探索污水处理的新技术 C．将喷灌和滴灌改为大水漫灌 【查阅资料】 国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (2)同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为286.2 mg/L，说明该库水属于______。（填上述表格中关于水的类别） (3)学校安装的直饮水机的水处理过程如图所示。 ①紫外灯管照射的作用是______。 ②炭罐中活性炭净水利用了其______性。 ③水的净化本质是将混合物中各成分分离，混合物分离的一般思路与方法是分析混合物成分→比较物质性质差异→明确分离方法。下列分离方法主要基于混合物中各成分沸点不同的是_______（填序号） A．用筛子分离沙子和小石子     B．分离液态空气获得氧气 C．用自来水中制蒸馏水 D．用石墨烯海水淡化膜淡化海水 (4)城市污水处理厂：盐城多座污水处理厂通过不同工艺处理生活与工业废水，出水水质提升至地表水IV类标准，部分产出符合工业用水要求的再生水。某污水处理流程如下图： 格栅的作用相当于实验操作中的______，此操作中玻璃棒的作用是_______。 (5)明矾和硫酸铁均可作为混凝剂用于污水处理。取相同质量的污水样品，分别加入两种混凝剂，进行实验，测定浊度去除率的变化如下图所示。 分析上图，浊度去除率较好的混凝剂是______。 【答案】(1)C (2)中硬水 (3) 杀菌消毒 吸附 BC (4) 过滤 引流 (5)硫酸铁 【详解】（1）A.严格监管化肥和农药的使用有利于控制污染物的排放，达到爱护水资源的目的，故选项说法正确，不符合题意。 B.积极探索污水处理的新技术有利于减少污水的排放，达到爱护水资源的目的，故选项说法正确，不符合题意。 C.将喷灌和滴灌改为大水漫灌会严重浪费水，故选项说法错误，符合题意。 故填：C。 （2）286.2 mg/L属于150~300 mg/L范围，则该库水为中硬水，故填：中硬水。 （3）①紫外线灯管照射是为了杀菌消毒，故填：杀菌消毒。 ②活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故填：吸附。 ③A.用筛子分离沙子和小石子，是根据颗粒大小进行分离，不是根据沸点不同，故选项不符合题意； B.分离液态空气获得氧气，是利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离，故选项符合题意； C.用自来水制蒸馏水是利用自来水各成分的沸点，故选项符合题意； D.用石墨烯海水淡化膜淡化海水，是根据颗粒大小进行分离，不是根据沸点不同，故选项不符合题意； 故填：BC。 （4）格栅的作用相当于实验中的过滤操作，玻璃棒在过滤时用来引流，防止液体外流；故填：过滤；引流。 （5）由左图，相同质量和静置时间，明矾和硫酸铁的浓度相同时，硫酸铁对应的浊度去除率的曲线在明矾的上方，说明硫酸铁对污水的浊度去除率更好；由右图，相同质量和浓度，静置时间相同时，硫酸铁对应的浊度去除率的曲线在明矾的上方，说明硫酸铁对污水的浊度去除率更好；综合分析，可知浊度去除率较好的混凝剂是硫酸铁，故填：硫酸铁。 ◆中考真题练 18．（2026•江西·中考真题）下列做法有利于保护水资源的是（　　） A．工业用水重复使用 B．农业上大水漫灌农田 C．生活污水直接排放 D．过度开采使用地下水 【答案】A 【解析】A.工业用水重复使用，可以节约水资源，减少废水排放，有利于保护水资源，故A正确； B.农业上大水漫灌农田会浪费水资源，还可能造成土壤盐碱化，不利于保护水资源，故B错误； C.生活污水直接排放会污染水体，不利于保护水资源，故C错误； D.过度开采使用地下水会导致地下水位下降、地面沉降等问题，不利于保护水资源，故D错误。 故选：A。 19．（2026·辽宁·中考真题）辽宁积极推进海水淡化工程。下列说法正确的是（ ） A．海水经过滤即可得到淡水 B．地球上淡水资源多于海水资源 C．海水淡化有利于缓解淡水危机 D．蒸馏法淡化海水属于化学变化 【答案】C 【详解】A．过滤只能除去海水中的不溶性固体杂质，无法除去溶解在水中的盐类等可溶性物质，因此过滤后不能得到淡水，故选项说法不正确。 B．海水约占地球水储量的96.53%，淡水资源占比极低，远少于海水资源，故选项说法不正确。 C．海水淡化可将海水转化为可利用的淡水，能够补充淡水资源，有利于缓解淡水危机，故选项说法正确。 D．蒸馏法淡化海水是利用水的沸点与可溶性杂质沸点差异分离出水，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不正确。 20．（2026•江苏无锡·中考真题）如图是利用膜技术净化水的部分过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．膜技术净化水的原理与过滤类似 B．超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径 C．经过超滤膜净化后的水为纯净物 D．膜技术净化水的过程中发生了物理变化 【答案】C 【解析】A、膜技术净化水可以将直径大于膜孔的粒子除去，原理与过滤类似，故选项说法正确。 B、水通过超滤膜时，蛋白质分子被截留，则超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径，故选项说法正确。 C、经过超滤膜净化后的水中，还含有一些其它离子，为混合物，故选项说法错误。 D、膜技术净化水的过程中，没有新物质生成，发生了物理变化，故选项说法正确。故选：C。 21．（2025•吉林长春·中考真题）化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后，再使用如图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是（　　） A．明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降 B．小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质 C．活性炭可吸附水样中的异味 D．经图中装置净化处理后的水样是纯净物 【答案】D 【解析】A、明矾溶于水形成胶状物，可使水样中悬浮的杂质较快沉降，故正确。 B、小卵石、石英砂能阻挡水样中的不溶性杂质通过，起到过滤水样中不溶性杂质的作用，故正确。 C、活性炭具有吸附性，可吸附水样中的异味，故正确。 D、经图中装置净化处理后，只是除去了水中的不溶性杂质、色素和异味等，水中仍含有可溶性杂质，所以得到的水样是混合物，不是纯净物，故错误。故选：D。 22．（2025•四川乐山·中考真题（过滤器的制作和过滤装置图如图，下列有关说法不正确的是（　　） A．图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 D．过滤后的液体中可能会含有可溶性物质 【答案】C 【解析】A、图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸紧贴漏斗内壁，加快过滤的速度，故A说法正确； B、过滤时，滤液高于滤纸的边缘，会导致一部分液体在漏斗与滤纸的夹缝中流走，使过滤不彻底，漏斗内的液面要低于滤纸边缘，故B说法正确； C、过滤时，用玻璃棒在漏斗内搅拌，容易把滤纸弄破，起不到过滤的作用，故C说法错误； D、过滤除去的是不溶性杂质，过滤后的液体中可能会溶有可溶性杂质，故D说法正确。故选：C。 23．（2025·四川达州·中考真题）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 【详解】（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。 24．（2026·湖南·中考真题）水是生命之源。化学社团开展了“健康饮水”的跨学科实践活动。 任务一：水质检测 (1)菌落总数是评价用水卫生质量的重要微生物指标。社团成员检测井水、自来水样品的菌落总数分别为460和60，则____________(填样品的种类)的菌落总数符合国家标准(注：菌落总数是指每毫升水中活菌个数，国家标准限值为100)。 任务二：了解桶装水和自来水 类型 水源 主要净化流程 杀菌方式 桶装水 自来水或山泉水、地下水等 水源→检测水质→过滤→杀菌 紫外线和臭氧 自来水 江河、湖泊和水库等 水源→沉淀→过滤→吸附→杀菌 氯气或二氧化氯 (2)从物质的分类角度分析，桶装水、自来水均属于________物。 (3)净化流程中的“杀菌”，属于_______(填“化学”或“物理”)变化。 任务三：选择饮用水 (4)桶装水和自烧水(自来水烧开后的水)，你更愿意选择哪种饮用水并说明理由___________________。 【答案】(1)自来水 (2)混合 (3)化学 (4)选择自烧水，理由是自来水煮沸可杀灭有害微生物，成本低，可避免桶装水开封后易二次污染的问题（或选择桶装水，理由是桶装水净化程度高，杂质少，合理即可） 【详解】（1）根据题目国家标准菌落总数限值为每毫升100个，井水的460个远超限值不符合要求，自来水的60个低于限值，符合标准。 （2）桶装水、自来水中除水外还含有可溶性矿物质等多种物质，由多种物质组成，属于混合物。 （3）杀菌过程会破坏细菌的蛋白质结构使其失活，有新物质生成，属于化学变化。 （4）本题为开放性试题，选择逻辑符合饮水健康、安全的原则即可。选择自烧水，合适理由有：自来水煮沸可杀灭有害微生物，成本低，可避免桶装水开封后易二次污染的问题（或选择桶装水，理由是桶装水净化程度高，杂质少，合理即可）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 自然界的水 课题1 水资源及其利用 人类拥有的水资源1 1.地球上的淡水资源较少，其中大部分存在于冰山、冰川及冻土层中，可利用的淡水资源不到总水量的1%。 2.我国的水资源总量大，人均水量少，且地域差距很大，一些地区水资源短缺，属于缺水国家。 【易错提醒】 地球上的水资源取之不尽。（错）可利用淡水资源非常有限 保护水资源2 1.水资源短缺的原因 ①一方面人类生产和生活的用水量不断增加； ②另一方面水体污染也影响了水资源的利用，使本已紧张的水资源更显短缺。 2.保护水资源 （1）合理利用水资源（节约用水） 领域 措施 工业 水的重复利用、循环使用 农业 改漫灌为喷灌、滴灌（提高水的利用效率） 生活 一水多用（如淘米水浇花、洗衣服水冲厕所）、随手关水龙头 （2）防治水体污染（来源及防治措施） 污染来源 防治措施 工业污染（废水、废渣等） 工业废水处理达标后排放 农业污染（化肥、农药不合理使用） 合理使用化肥和农药，提倡有机肥 生活污染（生活污水、含磷洗涤剂等） 生活污水集中处理后排放 【拓展】 水体富营养化是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。 水的净化3 1.自来水的净化 净水过程 天然水→加混凝剂→沉淀→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水 加混凝剂 明矾可作混凝剂，明矾溶于水后生成的胶状物吸附悬浮杂质，使杂质沉降。 过滤池 可以除去水中混有的不溶性固体杂质 活性炭吸附池 活性炭具有吸附作用，不仅可以滤去一些不溶性杂质，还可以吸附掉一些可溶性杂质，除去水中的异味和色素。 投药消毒 用氯气(Cl2)或二氧化氯(ClO2)作消毒剂，杀死水中的细菌和病毒。此过程发生的是化学变化。 净化后 自来水是硬水，不可直接饮用 2.常用的净水方法 净水方法 原理 作用 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 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 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 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 净化程度 由低到高的净水方法是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏；蒸馏是净化程度最高的，蒸馏水是纯净物 3.过滤 原理 将不溶于液体的固体物质与液体分离。 装置 铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒。(玻璃棒的作用：引流。) 操作要点 “一贴二低三靠” 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（中间不留气泡，否则减慢过滤速度）。 二低：①滤纸边缘低于漏斗口边缘。 ②漏斗内液面低于滤纸边缘（防止液体从滤纸与漏斗壁间流下，使过滤不彻底）。 三靠：①烧杯口紧靠玻璃棒（引流，防止液体溅出）。 ②玻璃棒下端轻靠三层滤纸处（防止戳破滤纸）。 ③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁（使滤液沿烧杯壁流下，防止溅出）。 结果 能除去水中的不溶性杂质，但无法除去可溶性杂质（如色素、异味、矿物质等）。 问题分析 1.承接滤液的烧杯不干净；2.倾倒液体时液面高于滤纸边缘；3.滤纸破损。 过滤后仍然浑浊的处理方法：清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 4.蒸馏 原理 蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。蒸馏是物理变化。 适用范围 蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水。 制取蒸馏水 实验装置 实验步骤 ①在烧瓶中加入约三分之一体积的硬水，再加入几粒沸石(或碎瓷片);②按图乙所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气；③加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈；④弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水后，停止加热；⑤用肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化 实验现象 ①烧瓶中的水沸腾变成水蒸气，水蒸气进入导气管冷却又凝结成水；②没有经过蒸馏的水加入肥皂水后泡沫少、浮渣多，经过蒸馏的水中加入肥皂水后产生大量泡沫 注意事项 ①烧瓶下面应垫陶土网加热，以使其受热均匀； ②烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),防止加热时出现暴沸现象； ③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口，用于测量出口蒸气的温度； ④冷却水的流向应跟蒸气的流向相反，逆流冷却效果较好； ⑤制取蒸馏水的简易装置中导气管要长，便于水蒸气冷却； ⑥弃去开始馏出的部分液体，因为其中可能含有低沸点的杂质和仪器表面的杂质。 ⑦蒸馏装置中，冷却水的流向跟水蒸气的流向相反，逆流冷却效果较好。 【易错提醒】 1.絮凝剂一般采用明矾，其作用是使水中悬浮的杂质较快沉降。 2.活性炭具有吸附性，其作用是吸附色素和异味。吸附性是物理性质。 3.简易净水器 小卵石、石英砂、蓬松棉的作用是过滤，其中小卵石可以除去水中较大的难溶性杂质，石英砂可以除去较小的难溶性杂质。 活性炭可以吸附水中的一些可溶性杂质，除去颜色、异味。经该简易净水器净化后的水，不能直接饮用。 硬水与软水4 1.硬水和软水 定义 含有较多可溶性的钙、镁化合物的水叫做硬水。不含或含较少可溶性的钙、镁化合物的水叫做软水 检验 硬水与肥皂水接触泡沫少，浮渣多；软水与肥皂水接触泡沫多，浮渣少 危害 硬水易生水垢；浪费肥皂还洗不干净；锅炉水硬度太高易引发爆炸；长期饮用硬度过高的水对人体健康不利 软化方法 ①生活中通过煮沸降低水的硬度。 ②实验室通过蒸馏降低水的硬度。 【易错提醒】 ①硬水含有可溶性物质，是混合物。硬水是澄清、透明的。 ②澄清、透明的水不一定是软水，不一定是纯净物，纯水一定是软水。 水资源现状1 典例1（25-26八年级下·上海闵行·期中）以下关于“水循环”说法正确的是（ ） A．“水循环”使淡水资源用之不竭 B．我国淡水资源丰富，分布均匀 C．水的天然循环实现了水资源的重新分配 D．水在天然循环过程中实现了自身净化，可直接饮用 变式1（25-26九年级上·云南文山·期末）根据如图所示地球咸水、淡水储量比，下列说法不正确的是（ ） A．由于海水不能直接饮用，所以海水对人类没有用处 B．地球上海水含量很高，海洋蕴藏着丰富的化学资源 C．陆地淡水资源有限，农药、化肥要合理使用，避免污染 D．为节约用水，农业、园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 变式2（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）化学对水的合理利用与保护发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是（ ） A．地球表面约71%被海洋覆盖，我们不必担忧淡水短缺 B．洗手过程涂洗手液时，及时关闭水龙头，是简单有效的节水措施 C．实行阶梯水价的目的是通过经济手段引导人们节约用水 D．海水淡化是获取可利用淡水的重要技术途径 保护水资源2 典例1（2026·湖南长沙·二模）2026年全国城市节约用水宣传周以“深入推进城市节水，助力城市内涵式发展”为主题，下列做法符合节水理念的是（ ） A．洗菜时用不间断的自来水冲洗 B．洗完手后及时关闭水龙头 C．园林灌溉全部采用大水漫灌 D．工业废水直接排放，不重复利用 变式1（2026·陕西宝鸡·一模）2026年1月，全国节约用水办公室发布“十五五”时期节水工作主要目标。下列做法不利于推进节水型社会的是（ ） A．洗菜后的水用来浇花 B．农业上采用喷灌、滴灌 C．工业废水处理达标后再利用 D．刷牙时一直打开水龙头 变式2（25-26八年级下·山东东营·期末）下列措施不利于水资源保护的是（ ） A．工业废水经净化后重复利用 B．生活污水可直接排入孙武湖 C．园林种植喷灌、滴灌有利于节水 D．农业生产中推广使用低毒农药 自来水厂的净水方法与过程3 典例1（2026·广东清远·一模）某自来水厂净水流程：取水口→加明矾→过滤池→活性炭池→消毒池→配水泵。下列说法正确的是（ ） A．加明矾是为了杀菌消毒 B．过滤池可除去水中所有杂质 C．活性炭池能降低水的硬度 D．消毒池中发生了化学变化 变式1（2025-2026八上·上海松江·期末）自来水厂生产流程可用如图表示： (1)生产流程中的絮凝剂通常用_____（填物质名称）；“投药”这一步通常加入的药品是氯气，它起到的作用是_____，此过程发生的是_____（选填“物理”或“化学”）变化。 (2)小明欲在实验室模拟自来水厂净水时过滤池中的实验操作： 他所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_____（填仪器名称）； 实验完毕后他发现所得液体依旧浑浊，在所有仪器、用品干净完好的情况下，造成浑浊的原因可能是_____；若要达到实验目的，他后续可以进行的操作是____。 变式2（2025-2026八上·山东泰安·期末）某实验小组收集浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示，请回答： (1)加入明矾的作用是_____。 (2)操作①的名称是_____，该操作中玻璃棒的作用是_____。 (3)若经操作①后得到的水依然浑浊，可能的原因是_____（写一条即可）。 (4)操作②中利用物质C的吸附性去除异味和色素，物质C可能是_____。操作③的名称是_____。 常用净水方法4 典例1（2025-2026九上·河南郑州·期末）某同学在进行水的净化实验，部分操作如下，其中正确的是 A．明矾吸附沉降 B．过滤水中杂质 C．活性炭吸附 D．制取蒸馏水 A．A B．B C．C D．D 变式1（2025-2026九上·重庆江北·期末）下列关于水的说法不正确的是 A．水中有异味时可加入活性炭除去异味 B．水中加入明矾可使悬浮杂质沉降 C．长江水要变成自来水必须经过杀菌消毒过程 D．含可溶性钙、镁化合物的水一定是硬水 变式2（2025-2026九上·安徽芜湖·期末）净水方法并非现代人的发明，我国明朝已有采用明矾净水的文字记载，用明矾净水的步骤如图所示。请回答以下问题： (1)先将天然水在储水器中静置一段时间的目的是______。 (2)将明矾粉碎的目的是_____，用明矾可以除去水中的_____。 (3)分离器将清澈的水与沉淀物分离，该操作的名称是_____。在化学实验室进行该操作时所使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_____。 (4)清澈的水不属于纯水，原因是_____。 过滤操作5 典例1（2025-2026八上·山东泰安·期中）过滤器的制作和过滤装置图如图1，下列有关说法不正确的是 A．图1中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 D．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2中的① 变式1（2025-2026九上·吉林·期末）小明同学将浑浊的河水样品倒入烧杯中，先加入明矾粉末，然后搅拌溶解。静置一段时间后，采用如图所示装置进行过滤。请回答： (1)该装置图中存在着明显错误，请你找出其中的两处错误。①___________，②___________。 (2)过滤后观察发现，滤液仍然浑浊，可能的原因是___________(答一条即可) 变式2（2025-2026八上·山东东营·期末）下列装置在化学上常用于进行物质分离。请据图回答相关问题。 (1)图1是实验室中常用的过滤装置，该方法可过滤___________(填“可溶性”或“不溶性”)的杂质。过滤时液面要___________(填“低于”或“高于”)滤纸边缘，玻璃棒的作用是___________；若过滤速度较慢，可能是固体颗粒阻碍滤纸孔隙，还可能是___________。 (2)图2为实验室中常用的___________装置，该方法是利用混合物中各成分的___________(填“沸点”或“密度”)不同进行物质分离的，长导管的作用是___________。 简易净水装置6 典例1（2026·河北唐山·三模）化学小组围绕“自制净水装置”开展跨学科学习，设计如图两组净水装置，下列说法错误的是 A．图1、图2得到的都是纯水 B．图1装置活性炭起到过滤、吸附的作用 C．图2装置利用了蒸馏的原理 D．图1装置水由下往上流动，是为了提高净化效果 变式1（2025-2026九上·河南郑州·期末）化学项目学习小组设计下列两种实验装置对河水水样进行净化，下列说法错误的是 A．装置1中的石子、细沙等都能起到过滤的作用 B．装置1中活性炭能够吸附河水中的色素和异味 C．与装置2相比，装置1对河水的净化程度更高 D．装置2中加热河水之前应先预热，再固定加热 变式2（2025-2026九上·福建福州·期末）请参加“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。 【任务一】检测与保护 (1)TDS是衡量水质纯净度和口感的一项重要指标。某地下水样品的TDS值为1674.30，则其水质等级为______类。 TDS值（mg/L） 地下水等级 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 (2)作为中学生，请提出一条保护地下水的具体措施：______。 【任务二】设计与制作 (3)利用相同规格的塑料瓶以及塑料管，设计自制净水器的方案如下图。 ①方案一中鹅卵石与活性炭位置______（填“能”或“不能”）互换。活性炭的作用是______。 ②从水流方向考虑，方案二与方案一相比较的优点是______（写一点）。 ③从以上净水过程，构建混合物分离的认知模型，正确的顺序为______（填字母，下同）→______→______→实施方案。 a．分析性质    b．明确组分    c．设计方案 硬水和软水7 典例1（25-26八年级上·山东东营·期末）家里烧水容易产生水垢，区分生活中硬水、软水最简单的方法是（ ） A．观察水体颜色深浅 B．闻水中有无异味 C．加入肥皂水振荡观察泡沫 D．加热煮沸看水垢多少 变式1（2026·广东东莞·二模）下列关于水的说法正确的是 A．硬水是指含较少可溶性钙镁化合物的水 B．用硬水洗衣服不会浪费肥皂 C．对水净化程度最高的方法是蒸馏 D．长期喝纯净水有利于身体健康 变式2（2026·云南昆明·二模删减）云南茶农发现，用山泉水冲泡的普洱茶汤色清亮、口感醇厚，而用当地井水冲泡时茶汤易浑浊、口感发涩。化学兴趣小组猜想：井水的硬度及其中某些离子会与茶叶中的鞣酸、茶多酚发生反应，进而影响茶汤品质。小组围绕“井水软化及离子对茶汤品质的影响”展开探究，综合考察酸碱盐、水的净化、物质检验等核心知识。 【查阅资料】 ①硬水中含有等可溶性物质。 ②茶叶中的鞣酸、茶多酚能与、等离子结合，生成难溶于水的沉淀，导致茶汤浑浊。 【任务一】井水硬度与离子检验 (1)小组同学取等量山泉水和井水，经检测，水样中含有较多钙镁化合物，说明井水属于______(填“硬水”或“软水”)。 (2)为探究井水中的离子，向水样中滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀；再滴加稀硝酸，沉淀溶解并产生气泡。由此推测，井水中一定含有的离子是_______(填离子符号，写出一种即可)。 【任务二】井水软化方法探究 (3)生活中常用_______(选填“煮沸”“过滤”或“蒸馏”)的方法软化井水。 (4)用(3)中方法软化井水时，水中的分解除产生碳酸钙(CaCO3)外还会生成两种初中常见的氧化物，该反应的符号表达式为_______。（改编） 蒸馏操作8 典例1（25-26八年级下·山东威海·期末）下列净水方法与如图原理相似的是 A．沉降 B．过滤 C．蒸馏 D．吸附 变式1如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验时，冷凝管应该用铁架台夹持固定 B．实验时，冷凝管进、出水的方向为b进a出 C．图中所示温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中 D．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸 变式2（2026·山东济南·一模节选）从海洋中获得淡水，是解决淡水危机的重要途径。海水淡化的方法很多，蒸馏法是其中的一种。小雪在实验室中取少量模拟海水，用如图所示装置进行了蒸馏法淡化海水的模拟探究实验。 ①蒸馏过程中发生的是_______(填“物理”或“化学”)变化。 ②为了使水蒸气的冷凝效果更好，可采取的方法是______(填一条即可)。 分子和原子1 第一层：基础认知搭建——杂质分类与净水方法精准对应 建立“杂质类型→匹配净化方法”的底层逻辑，跳出死记硬背的误区。 1.‌天然水三类杂质精准识别‌：不溶性杂质（泥沙、尘土）、可溶性杂质（钙镁化合物）、微生物（细菌病毒），不同杂质必须用对应方法处理，没有“一招全搞定”的操作。 2.‌五种净水方法核心边界‌： 沉降：仅去除大颗粒/悬浮不溶性杂质，明矾仅起加速沉降作用，无消毒功能。 过滤：实现固液分离，只能除去不溶性杂质，完全无法去除可溶性钙镁离子。 吸附：活性炭疏松多孔，仅吸附色素、异味和部分小颗粒，不能软化硬水。 消毒：氯气等消毒剂杀灭微生物，属于唯一的化学变化环节。 蒸馏：利用沸点差异分离，可除去所有杂质，得到几乎纯净的水。 3.‌必背结论‌：净化程度从低到高排序为‌沉降<过滤<吸附<蒸馏‌，单一操作中蒸馏净化程度最高。 第二层：操作逻辑进阶——过滤实验的证据推理 从“背操作要点”升级为“理解操作为什么这么设计”，突破实验题失分陷阱。 1.‌“一贴二低三靠”的底层逻辑‌： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，避免残留气泡拖慢过滤速度。 二低：滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘，防止液体从缝隙直接流下，导致过滤失效。 三靠：烧杯口靠玻璃棒引流、玻璃棒靠三层滤纸（戳破风险最低）、漏斗下端靠烧杯内壁，既防止液体洒出，又避免滤液飞溅。 ‌滤液浑浊的归因分析‌：从操作漏洞倒推原因，核心三类：滤纸破损、液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯本身不干净。 2.‌高频误区澄清‌：过滤后得到的“澄清滤液”仍是混合物，里面还保留着大量可溶性杂质，绝非纯水。 第三层：流程体系建构——自来水厂净水全链条思维 把零散知识点串联成完整工业流程，打通“实验室操作→实际生产”的迁移路径。 1.‌自来水厂七环节逻辑链‌：取水→加混凝剂（明矾加速悬浮杂质沉降）→沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→投药消毒→清水池配水。 2.‌物理/化学变化精准区分‌：沉降、过滤、吸附全是物理变化，只有投药消毒是化学变化，消毒剂通过化学反应破坏细菌结构。 3.‌核心结论辨析‌：自来水厂最终输出的自来水仍是混合物，可溶性钙镁化合物等杂质并未被除去，绝对不是纯水。 第四层：跨场景迁移——真实情境问题解决 把净水模型迁移到生活、中考新情境中，破解综合探究类题型。 1.‌硬水软水维度延伸‌： 鉴别：用肥皂水，浮渣多泡沫少的是硬水，反之是软水。 软化方法：生活中用煮沸，实验室用蒸馏，过滤、吸附完全无法实现硬水软化。 2.‌简易净水器逻辑拆解‌：小卵石、石英砂对应过滤层除去不溶性杂质，活性炭层吸附色素异味，经过该装置的水仍为混合物，不能直接饮用，也不能软化硬水。 3.‌野外应急净水排序‌：自然沉降→加明矾化学沉降→漂白粉消毒→加热煮沸，这个顺序是灾区/野外把河水转化为可饮用水的最优逻辑。 ◆能力强化练 1．（2026·广东东莞·二模）下列关于水的说法正确的是（ ） A．硬水是指含较少可溶性钙镁化合物的水 B．用硬水洗衣服不会浪费肥皂 C．对水净化程度最高的方法是蒸馏 D．长期喝纯净水有利于身体健康 2．（2026·河北邯郸·二模）饮用水安全与人们的健康息息相关，如图所示为人类饮水方式进行的系列变迁。下列有关说法错误的是（ ） A．井水煮沸的过程，可以降低水的硬度 B．自来水厂常用活性炭吸附色素和异味 C．桶装水的水桶若长期不清洗，会滋生细菌，有害健康 D．直饮水可直接饮用，说明其为纯净物，不含任何其它离子 3．（2026·福建三明·二模）河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（ ） A．步骤Ⅰ可以去除难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭 C．步骤Ⅲ杀菌消毒属于化学变化 D．净化后的水是纯净物 4．（2026·福建福州·三模）某小组同学自制的简易净水器如图所示。下列关于此净水器的说法正确的是（ ） A．b为进水口，a为出水口 B．紫外线可以杀菌消毒 C．粗砂和鹅卵石的作用类似于漏斗 D．最终得到的水属于纯净物 5．（25-26九年级下·河北衡水·期中）化学小组在跨学科实践活动中自制了如图所示的简易净水装置，并对浑浊的天然水进行净化处理。下列说法正确的是（ ） A．活性炭吸附色素和异味的过程属于物理变化 B．小卵石和石英砂的位置互换后净水效果会更好 C．该装置可以消除天然水中的细菌和病毒 D．天然水从端进入，净化后的水从端流出 6．（2026·山东威海·模拟预测）“生命吸管”是一种野外获得饮用水的简易装置，其原理如图。下列说法不正确的是（ ） A．Uf超滤膜、PP棉的作用都是过滤 B．活性炭可除去水中的色素和异味 C．抗菌球可以杀灭水中的细菌 D．出水口得到的水是纯净物 7．（2026·河北石家庄·二模）某地安装的直饮水机的净水流程如图所示。下列说法错误的是（ ） A．含有较多钙、镁化合物的自来水为硬水 B．活性炭颗粒可吸附色素和异味 C．超滤膜可除去水中所有杂质 D．紫外灯照射杀菌消毒 8．（2026·山东东营·模拟预测）远洋海轮上有两种方式可将海水转化为淡水供船员日常饮用。一种方式(如图甲)是利用反渗透膜在压力作用下只允许水分子通过的特性，截留盐分等杂志而获得淡水。另一种方式如图乙所示的方法获取淡水，下列说法正确的是（ ） A．两种方法获得淡水的原理相同 B．图甲出水口a、b流出的是海水 C．图乙的方法本质上就是蒸馏法 D．图乙海水温度不变，析出晶体的过程中，食盐质量分数持续变大 9．（25-26八年级下·山东德州·期末）水是生命之源，从古至今关于净水展现了诸多方法。 (1)《天工开物》中提到使水从浑浊变澄清的方法：“将……研为细末，投入水中，少顷，水即澄清。”文中投入水中的物质是_______（填名称）。 (2)长期在野外工作的人员为保障饮用水安全，会使用“生命吸管”便携式净水器（如下图）。水进入“生命吸管”的方向是_______（填“下进上出”或“上进下出”）。 (3)科学家提出一种海水淡化技术，其原理如下图。 ①该技术利用的净水方法是_______（填序号，下同）。 A．过滤     B．蒸馏    C．蒸发     D．结晶 ②海水转化为淡水的过程中，不发生变化的是______。 A．分子种类     B．分子间隔    C．分子质量    D．分子运动速率 ◆综合拔高练 10．（2025-2026九上·山东烟台·期末）天然水中含有多种杂质，从古至今，人类为了获得一杯好水，不断探索净水方法。 (1)对比下图中古今净水工艺，请回答问题。 ①“宜捣蒜或明矾少许，投入水缸中”，明矾中所含铝离子的符号是______。 ②“砂缸上实下虚，中隔棕皮，水从砂石间下，其清若空。”此过程对应化学实验室中的操作一的名称是_____，需要用到的仪器和用品有铁架台、玻璃棒、滤纸、烧杯、______。 ③清代章穆《调疾饮食辨——卷二水火》所记载的硬炭能吸取秽滓，硬炭类似于活性炭具有吸附性的原因是________。 (2)现代城市用水和海水淡化的流程如下表： 城市生活饮用水的主要净化流程 现代利用蒸馏法淡化海水 ①我国规定生活饮用水的水质不得含有细菌和病毒，可通过向清水池加入消毒剂二氧化氯（）实现。二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受热、见光易分解，是一种高效、安全的消毒剂。结合本文，你对保存二氧化氯的建议是_________。 ②利用现代蒸馏法淡化海水的原理是利用水和其中溶解的氯化钠等可溶性物质的______不同。 (3)学习小组在进行跨学科实践活动时制作的净水器下图所示。水流应从____（选填“a”或“b”）端进入净水器。在作品展示时，可以从净水效果和_________（写一种）等方面对各组作品进行评价。 11．（2025-2026九上·湖北襄阳·期末）化学社团开展了“水质检测及自制净水器”的跨学科实践活动。 同学们参观自来水厂后，绘制的自来水厂净水过程示意图如下： (1)从物质分类看，天然水属于_________物（填“纯净”或“混合”）。 (2)加入的絮凝剂明矾可以使悬浮的杂质从水中________出来。 (3)同学们设计了三组净水装置如下图，净水效果最好的是第___组。 (4)自制净水器除了要考虑净化速率、效果外，还需要考虑_______（写一点即可）。 (5)为检测自制净水器的净化效果，同学们用TDS水质检测笔对净化前后的水样进行了检测，并与某品牌纯净水作对比，结果如下表：（TDS为水中所溶解的固体物质总量） 水样指标 净化前水样 净化后水样 某品牌纯净水 TDS(ppm) 260 231 0 分析上述测量数据，可得出的结论是________。 (6)同学们查阅资料发现，航天员每人每天需要饮用2 L左右的水来保证在太空工作生活的良好状态，请为天宫空间站供水设计一个合理供水方案______。 12．（2025-2026八上·黑龙江鸡西·期末）兴趣小组的同学开展了自制简易净水器的跨学科实践活动。 【任务一：生活调查】生活中直饮水机，处理步骤如图1所示： (1)步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的___________操作相同：步骤②中用___________吸附色素和异味。 【任务二：原理探究】小明同学利用如下图2所示装置对浑浊的河水(已经静置)进行过滤。请回答相关问题： (2)图2中还缺少的仪器是___________，其作用是___________。图2中，除了上述错误外，还有的错误是___________。 (3)过滤后的滤液仍然浑浊，可能的原因是___________(写一条即可)。 (4)正确过滤后，展开滤纸，若灰色代表泥沙，则看到的情况最接近图3中的___________(填字母)。 【任务三：设计并制作简易净水器】 (5)某同学制作了如图4的两款简易净水器。其中较合理的是___________(填序号)。 【任务四：评价与归纳】 (6)结合上图分析，下列评价不合理的___________(填序号)。 a．使用上图中的净水器净化后的水是纯净的水 b．制作材料廉价易得 c．制作简单，操作简便 (7)归纳： ①混合物分离的一般思路和方法是___________(将序号排序)。 a．分析混合物成分            b．找到分离方法            c．寻找成分性质差异 ②生活中使用硬水会带来许多麻烦，在生活中将硬水软化的方法是___________。 【任务五：净水的应用】 (8)模拟自来水厂对水源进行净化，操作步骤如下：a．加入混凝剂；b．投药消毒；c．静置沉淀；d．过滤等，其合理的步骤顺序是___________(填序号)。 (9)图5是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是___________(填序号)。 A．该过程中水分子大小发生改变 B．该过程中用到蒸馏的方法 C．获取淡水的快慢与温度有关 13．（2026·福建厦门·三模）实践小组开展水质检测、净化项目式学习。 任务一  水质检测 【查阅资料】①COD是衡量水中有机物污染程度的指标，数值越高，污染越严重； ②地表水环境质量标准规定的Ⅰ～Ⅴ类地表水如下表： 水质类别 Ⅰ、Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 COD值(mg/L) ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 (1)小组同学从某水域取少量样品，用COD快速测定仪测得其COD值为27 mg/L，说明该水样属于__________(选填上述表格中水质类别)。 任务二  水的净化 如图所示，家用水龙头净水器因安装便捷、成本较低而被广泛使用，其中的三种滤料孔径如下表： 滤料 PP棉 椰壳活性炭 麦饭石 孔径 1 μm 1.7-4.2 μm 5-6 mm (2)椰壳活性炭的作用是__________。 (3)上述三种滤料填充区域如下图所示，区域C应填充的是__________。 (4)家用水龙头净水器净化后的水__________(选填“能”或“不能”)直接饮用，理由是__________。 (5)海水淡化也可获得饮用水。电渗析法淡化海水的原理如图所示：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，淡水将从__________(选填“A”或“B”)区域引出。 14．（25-26八年级下·山东潍坊·期中）自来水厂的净水过程如图1。化学研究小组围绕“活性炭是否可以替代混凝剂的使用？混凝剂为何被置于沉淀池和过滤池之前，而活性炭的吸附却安排在其后？”展开以下探究。 【查阅资料】浊度仪可测定水的浊度，单位为NTU，NTU数值越高，表示水越浑浊，颗粒物越多。净水常用的混凝剂有明矾、硫酸铁等。 实验一：探究明矾与活性炭的净水效果 取3份等量同样浑浊的天然河水，分别命名为，，。向中加入2 g活性炭，向B中加入2 g明矾粉末，不加任何物质，分别搅拌后静置2 min。用浊度仪测量浊度，为30.0NTU，为9.9NTU，为52.2NTU。 (1)样品的作用是________。 (2)通过以上实验得出，活性炭和明矾都有净水作用，相同条件下，能更有效降低水的浊度的物质是________。 实验二：探究活性炭的净水作用 在球形干燥管中放入活性炭，如图2。使用注射器取一定量的滴有红墨水的蒸馏水，注入球形干燥管中，观察到流出液体的颜色明显变浅。 (3)以上实验结果说明活性炭的一条性质是________。 实验三：探究混凝剂和活性炭放置的先后顺序对水浊度的影响 (4)①向30 mL河水中加入2 g明矾，搅拌并静置3分钟后过滤，再通过活性炭层，记作样品。 ②将等量河水通过活性炭层，________，搅拌并静置3分钟，记作样品。采用不同起始浊度的水样进行多次实验，所得浊度如下表： 组别 初始浊度 的浊度 的浊度 第1组 160.9 2.4 6.8 第2组 178.5 2.5 7.2 第3组 189.0 2.7 7.7 (5)样品制备过程中，静置3分钟后过滤的目的是________。 (6)根据上表数值可知，自来水厂在净水时，要先加入________（填“明矾”或“活性炭”）能更有效降低水的浊度。 (7)根据以上探究，自来水厂净水过程中，活性炭能否替代明矾等混凝剂进行净水处理？________（填“能”或“否”），解释原因________。 15．（25-26九年级下·上海·阶段检测）化学小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。 【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。 2．探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系 【进行实验】向蒸馏水中加入和的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下： 组别 第1组 第2组 第3组 实验操作 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 混合溶液用量/滴 0 0 0 1 x 1 2 2 2 肥皂水的用量/滴 5 10 20 5 10 20 5 10 20 产生泡沫量 少 多 很多 无 少 多 无 无 少 【解释与结论】 (1)对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是______。 (2)设计第2组实验时，为控制水硬度相同，实验⑤中x应为_____。 (3)第2组实验的目的是______ (4)对比上述三组实验可得到多个实验结论，写出其中一个结论：______。 3．比较不同水样的硬度 【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。 实验操作 水样 肥皂水用量/滴 市售纯净水 2 煮沸后的自来水 6 自来水 9 湖水 14 【解释与结论】 硬度最大的水样是_____。 16．（25-26八年级上·山东烟台·期中）水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。 【任务1】参观自来水生产过程 小组同学通过参观考察，绘制了自来水厂处理水的过程模拟图： (1)澄清池主要沉降去除大颗粒泥沙，一般会加入适量明矾作混凝剂，其主要目的是___________；进入气管网或水塔之前应该加入氯气，主要目的是___________。 【任务2】自制简易净水器 同学们认为，虽然自来水的水质在出厂时已检验合格，但在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染，所以在家中使用自来水时，最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。在如图1装置中模拟了自来水厂的净水流程(净水过程依标号顺序进行)。 (2)观察到图中左侧针孔有清澈的液体滴出时，___________(填具体操作)，可加速过滤。过滤采用了图2膜技术净化装置，自来水经过该装置过滤后其硬度(通常用可溶性钙镁离子的含量来判断)___________(填“会”或“不会”)降低。在微滤膜和超滤膜之间加入物质，起吸附作用的黑色物质是___________。 (3)检测水可用市售的水质检测笔直接读出水质的TDS值，以判断水质纯度，如图3所示。若通过水质检测笔测出的TDS值为450，则该水质___________(填“水质纯度高”或“一般”或“会结水垢”)。 (4)节约用水是每个公民的义务，我们应该提倡以下方式中的___________(填字母序号)。 A．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B．不间断地放水洗衣服 C．洗手后及时关上水龙头 17．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）同学们在老师的组织下展开了关于水的项目式学习。 (1)下列做法不合理的是 （填序号）。 A．严格监管化肥和农药的使用 B．积极探索污水处理的新技术 C．将喷灌和滴灌改为大水漫灌 【查阅资料】 国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (2)同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为286.2 mg/L，说明该库水属于______。（填上述表格中关于水的类别） (3)学校安装的直饮水机的水处理过程如图所示。 ①紫外灯管照射的作用是______。 ②炭罐中活性炭净水利用了其______性。 ③水的净化本质是将混合物中各成分分离，混合物分离的一般思路与方法是分析混合物成分→比较物质性质差异→明确分离方法。下列分离方法主要基于混合物中各成分沸点不同的是_______（填序号） A．用筛子分离沙子和小石子     B．分离液态空气获得氧气 C．用自来水中制蒸馏水 D．用石墨烯海水淡化膜淡化海水 (4)城市污水处理厂：盐城多座污水处理厂通过不同工艺处理生活与工业废水，出水水质提升至地表水IV类标准，部分产出符合工业用水要求的再生水。某污水处理流程如下图： 格栅的作用相当于实验操作中的______，此操作中玻璃棒的作用是_______。 (5)明矾和硫酸铁均可作为混凝剂用于污水处理。取相同质量的污水样品，分别加入两种混凝剂，进行实验，测定浊度去除率的变化如下图所示。 分析上图，浊度去除率较好的混凝剂是______。 ◆中考真题练 18．（2026•江西·中考真题）下列做法有利于保护水资源的是（　　） A．工业用水重复使用 B．农业上大水漫灌农田 C．生活污水直接排放 D．过度开采使用地下水 19．（2026·辽宁·中考真题）辽宁积极推进海水淡化工程。下列说法正确的是（ ） A．海水经过滤即可得到淡水 B．地球上淡水资源多于海水资源 C．海水淡化有利于缓解淡水危机 D．蒸馏法淡化海水属于化学变化 20．（2026•江苏无锡·中考真题）如图是利用膜技术净化水的部分过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．膜技术净化水的原理与过滤类似 B．超滤膜的孔径小于蛋白质的微粒直径 C．经过超滤膜净化后的水为纯净物 D．膜技术净化水的过程中发生了物理变化 21．（2025•吉林长春·中考真题）化学小组利用“沉降”“过滤”“吸附”等方法净化伊通河水样。向水样中加入明矾沉降后，再使用如图简易净水装置进行净化处理。下列说法错误的是（　　） A．明矾可使水样中悬浮的杂质较快沉降 B．小卵石、石英砂可过滤水样中的不溶性杂质 C．活性炭可吸附水样中的异味 D．经图中装置净化处理后的水样是纯净物 22．（2025•四川乐山·中考真题（过滤器的制作和过滤装置图如图，下列有关说法不正确的是（　　） A．图中制过滤器时加水湿润，是为了使滤纸能紧贴漏斗内壁 B．过滤时，滤液不能高于滤纸边缘 C．过滤时，为了加快过滤速度，可用玻璃棒在漏斗内搅拌 D．过滤后的液体中可能会含有可溶性物质 23．（2025·四川达州·中考真题）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”）。 24．（2026·湖南·中考真题）水是生命之源。化学社团开展了“健康饮水”的跨学科实践活动。 任务一：水质检测 (1)菌落总数是评价用水卫生质量的重要微生物指标。社团成员检测井水、自来水样品的菌落总数分别为460和60，则____________(填样品的种类)的菌落总数符合国家标准(注：菌落总数是指每毫升水中活菌个数，国家标准限值为100)。 任务二：了解桶装水和自来水 类型 水源 主要净化流程 杀菌方式 桶装水 自来水或山泉水、地下水等 水源→检测水质→过滤→杀菌 紫外线和臭氧 自来水 江河、湖泊和水库等 水源→沉淀→过滤→吸附→杀菌 氯气或二氧化氯 (2)从物质的分类角度分析，桶装水、自来水均属于________物。 (3)净化流程中的“杀菌”，属于_______(填“化学”或“物理”)变化。 任务三：选择饮用水 (4)桶装水和自烧水(自来水烧开后的水)，你更愿意选择哪种饮用水并说明理由___________________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $