4.1 水资源及其利用(11大题型,举一反三题型专练,江苏专用)化学新教材人教版九年级上册
2026-10-10
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内容正文:
课题1 水资源及其利用(题型突破·举一反三)
▌题型01 水资源现状
【典例1】A
【变式1-1】C
【变式1-2】B
【变式1-3】B
▌题型02 保护水资源
【典例2】A
【变式2-1】A
【变式2-2】A
【变式2-3】D
▌题型03 自来水厂的净水方法与过程
【典例3】D
【变式3-1】A
【变式3-2】C
【变式3-3】(1)混合物 吸附 明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清 引流 ABD
(2)
▌题型04 常用净水方法
【典例4】D
【变式4-1】A
【变式4-2】D
【变式4-3】(1) 过滤
(2)
(3) 蒸馏 煮沸
(4)吸附
(5)淘米水浇花(合理即可)
▌题型05 过滤操作
【典例5】C
【变式5-1】C
【变式5-2】①②⑤
【变式5-3】没有用玻璃棒引流或漏斗末端没有紧靠烧杯内壁
▌题型06 吸附操作
【典例6】(1)吸附水中的悬浮杂质,加速其沉降
(2)引流
(3)混合物
【变式6-1】(1)混合物 吸附水中的悬浮杂质,使其沉降
(2)过滤
(3)吸附水中的色素和异味
【变式6-2】(1)吸附
(2) A 不宜
(3)acb
【变式6-3】(1)ABD
(2)防治水体污染
(3) 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 活性炭 吸附 可溶性钙、镁化合物 蒸馏
▌题型07 简易净水装置
【典例7】A
【变式7-1】D
【变式7-2】C
【变式7-3】(1) 石英砂 过滤(或除去水中的不溶性杂质)
(2)好于
(3)简易净水器不仅能过滤,还能吸附(或简易净水器的综合净化效果更好)
(4) 活性炭能吸附由分子构成的有色有机物,不能吸附金属离子(或活性炭对有机色素有吸附作用,对无机盐溶液无吸附作用) < 物理 Cu2+
▌题型08 硬水和软水
【典例8】D
【变式8-1】C
【变式8-2】(1) 绿色 镊子
(2) 硬水 肥皂水 吸附水中的色素和异味
(3)玻璃棒
【变式8-3】(1)
(2) 硬 漏斗
(3) 提供反应所需的水蒸气 氢气的密度比空气小
(4)当温度低于 2000℃时,水未发生分解反应(或反应未进行)
▌题型09 纯水、天然水、自来水
【典例9】C
【变式9-1】A
【变式9-2】B
【变式9-3】A
▌题型10 蒸馏操作
【典例10】B
【变式10-1】D
【变式10-2】C
【变式10-3】(1)物理变化
(2)地表水中含有杂质和细菌
(3)蒸馏
▌题型11 水的净化综合考查
【典例11】(1)明矾
(2) 难溶性 引流
(3)吸附色素和异味
(4)C
(5) 在其他条件相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的反应速率越快 C
【变式11-1】(1)过滤
(2)C
(3)A
(4) BA 引流 吸附水中的色素及异味 混合物
(5)>
(6)分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关
【变式11-2】(1)海洋和咸水湖中
(2) ① 增加
(3) 混合物 ②③① 吸附水中色素、异味
(4)随时关水龙头、淘米水浇花等(合理即可)
【变式11-3】(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)
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课题1 水资源及其利用(题型突破·举一反三)
题型01 水资源现状
题型02 保护水资源
题型03 自来水厂的净水方法与过程
题型04 常用净水方法
题型05 过滤操作
题型06 吸附操作
题型07 简易净水装置
题型08 硬水和软水
题型09 纯水、天然水、自来水
题型10 蒸馏操作
题型11 水的净化综合考查
▌题型01 水资源现状
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但并非“取之不尽”
2.淡水资源匮乏
①淡水仅占地球水储量的2.53%
②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
3.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】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)观察下图,地球上咸水多还是淡水多?
A.咸水多 B.淡水多
【变式1-1】(2025-2026九上·江苏常州·阶段检测)下列关于水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽用之不竭
B.实验室废水不能倒入垃圾桶,应该倒入水池排入下水道
C.近年我国各类用水中,农业用水所占比例明显下降,但仍然是占比最多的
D.近年我国已经建立了世界上最大、最全的工业产业链,工业用水量也逐年增加
【变式1-2】(2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测)下列有关水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽 B.农业灌溉将漫灌改为滴灌,可节约用水
C.煮沸后的自来水是纯水 D.过滤可除去水中的所有杂质
【变式1-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)下列叙述正确的是
A.臭氧层被破坏与空气污染无关 B.工业用水重复使用可大量节约用水
C.汤姆孙提出了原子的“核式结构模型” D.氯化氢是由氢气和氯气混合而成的
▌题型02 保护水资源
1.工业上,通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产,同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。
2.农业上,提倡使用农家肥,合理使用 和农药。
3.生活污水也应逐步实现集中处理和排放。
4.加强水质的 监测。
【典例2】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)下列行为有利于保护水资源的是
A.随手关闭水龙头 B.工业污水直接排放
C.大量开采地下水 D.传统农业大水漫灌
【变式2-1】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)下列行为有利于保护水资源的是
A.随手关闭水龙头 B.工业污水直接排放
C.大量开采地下水 D.传统农业大水漫灌
【变式2-2】(2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测)保护水资源人人有责,下列我们在生活中的做法不利于保护水资源的是
A.任由水龙头漏水而不及时修理 B.给庄稼浇水改漫灌为滴灌
C.厕所马桶使用节水器 D.随手关闭水龙头
【变式2-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A.工业废水无需处理即可排放 B.海水经活性炭吸附后变为淡水
C.自来水的生产过程包括蒸馏 D.南水北调有效改善了水资源时空分布不均匀的局面
▌题型03 自来水厂的净水方法与过程
【典例3】(2025-2026九上·江苏扬州·期中)由某湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒
B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.上述处理过程不包含“蒸馏”
D.经过处理获得的自来水是纯净物
【变式3-1】(2025-2026九上·江苏徐州·期中)下列关于自来水生产的叙述错误的是
A.自来水中不含杂质
B.氯化铁可促进水中悬浮杂质沉降
C.常用氯气进行消毒
D.过滤池中使用砂石对水进行过滤
【变式3-2】(2025-2026九上·江苏南京·期中)天然水净化为自来水的过程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.混凝剂可使水中悬浮的杂质较快沉降
B.活性炭可吸附一些溶解的杂质,并除去异味
C.杀菌消毒时,加入的消毒剂越多越好
D.将自来水进行蒸馏,可获得纯度更高的水
【变式3-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)水是生命之源。水与人类的健康息息相关。
(1)自来水厂净水过程如题图-1所示。
①天然水是_______(填“纯净物”或“混合物”);净水方法M是_______。
②净水中加入混凝剂明矾的作用是_______。
③高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)是常用的自来水净化消毒剂,高铁酸钠的净水原理是,则X的化学式为_______。
④在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是_______。
⑤下列关于过滤操作叙述正确的是_______(填字母)。
A.滤纸的边缘要低于漏斗口 B.液面要低于滤纸的边缘
C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边 D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
(2)工业上用水吸收SO2,减少环境污染,同时得到仅含一种元素的化工原料X,流程如题图-2。
①膜反应器中发生的是分解反应,X的化学式是_______。
②反应器中发生反应的化学方程式为_______。
▌题型04 常用净水方法
1.沉淀:
①静置沉淀,让水中的 固体颗粒下沉到底部;
②吸附沉淀,加入 (明矾、三氯化铁等),溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。
2.过滤
① 定义:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。(过滤是 变化)。
过滤器的准备(如图):用 使滤纸和漏斗壁之间不要 。
②仪器及操作(如图所示)
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(否则有 ,过滤很慢)。
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘(防止液体从 流出,过滤失败);滤液边缘要低于滤纸边缘(防止液体从缝隙流下,过滤失败)。
三靠:烧杯口要紧靠玻璃棒(防止 );玻璃棒要轻靠3层滤纸(防止 );漏斗下端要紧靠烧杯内壁(防止 )。
③玻璃棒在不同操作中的作用
过滤时的玻璃棒作用: ;
溶解时的玻璃棒作用: ;
蒸发时的玻璃棒作用: 。
④滤液仍然浑浊的可能原因: ; ;承接滤液的烧杯不干净
滤液仍然浑浊,接下来应操作: 。
3.吸附:活性炭有 的结构,具有 ;可吸附 等可溶性杂质。(吸附是物理变化)
4.蒸馏:利用 将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质,得到的水是 。
5.用离子交换树脂净水:可以获得去离子水,常用于处理硬水和海水。
【典例4】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)现在很多地方的中小学校都安装了直饮水机,其主要工作流程如图。第③步操作的作用是
A.过滤 B.吸附杂质 C.沉降 D.杀菌消毒
【变式4-1】(2025-2026九上·江苏南通·期中)化学兴趣小组收集一瓶长江水,模拟自来水厂进行水的净化过程(如下图所示)。
下列说法不正确的是
A.混凝剂能有效地减少水中可溶性钙、镁化合物
B.“过滤”操作中玻璃棒的作用是引流
C.“吸附”时常选用活性炭作为吸附剂
D.“消毒”的目的是为了杀灭细菌病毒等
【变式4-2】(2025-2026九上·江苏南通·期末)“生命吸管”(如图1)可直接将天然水净化为饮用水,其内部构造如图2所示。“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
【变式4-3】(2025-2026九上·江苏·期中)我校化学兴趣小组收集到一瓶浑浊的长江水,并在化学实验室对长江水进行净化,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示,请回答以下问题:
(1)图1中,操作①的名称是_________,经操作①后所得液体仍然浑浊,可能的原因是_________(填序号,双选)。
a.漏斗内滤纸破损 b.漏斗下端没靠在烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸边缘 d.未用玻璃棒引流
(2)操作②应选用图2所示装置,该操作中待净化的水应该从______(填“a”或“b”)端通入。
(3)操作③的名称是____,能够降低水的硬度,而生活中常采用_____方法来降低水的硬度。
(4)“生命吸管”是一种户外净水装置(如图3),其中椰壳活性炭消除异味、提升口感,利用的是活性炭的_____性。
(5)请写出一种你在生活中节约用水的措施:____________。
▌题型05 过滤操作
1.定义:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。(过滤是 变化)。
过滤器的准备(如图):用 使滤纸和漏斗壁之间不要 。
2.仪器及操作(如图所示)
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(否则有 ,过滤很慢)。
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘(防止液体从 流出,过滤失败);滤液边缘要低于滤纸边缘(防止液体从缝隙流下,过滤失败)。
三靠:烧杯口要紧靠玻璃棒(防止 );玻璃棒要轻靠3层滤纸(防止 );漏斗下端要紧靠烧杯内壁(防止 )。
3.玻璃棒在不同操作中的作用
过滤时的玻璃棒作用: ;
溶解时的玻璃棒作用: ;
蒸发时的玻璃棒作用: 。
4.滤液仍然浑浊的可能原因: ; ;承接滤液的烧杯不干净
滤液仍然浑浊,接下来应操作: 。
【典例5】(2025-2026九上·江苏南京·阶段检测)下列图示实验操作中,正确的是
A.过滤 B.称量固体
C.读取液体体积 D.取用少量液体
【变式5-1】(2025-2026九上·江苏南京·阶段检测)下列关于过滤操作的叙述中,不正确的是
A.图中的一处明显错误是,没有用玻璃棒引流
B.滤纸的边缘要略低于漏斗口
C.液面不要低于滤纸的边缘
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
【变式5-2】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)下列生产生活设施,操作或者现象和“过滤”操作原理有关的是______(多选)
①纱窗防蚊;②污水处理厂使用格栅除去大块杂物;③血液透析;④滴灌;⑤空气净化器;⑥蒸馏;
【变式5-3】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)指出如图过滤操作中存在的一条明显错误:______;
▌题型06 吸附操作
吸附:活性炭有 的结构,具有 ;可吸附 等可溶性杂质。(吸附是物理变化)
【典例6】(2025-2026九上·江苏宿迁·期中)松花江是吉林人的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。如图为自来水的生产流程,请回答下列问题。
(1)向所取松花江水中加入明矾作絮凝剂,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)用户使用的自来水是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
【变式6-1】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)古籍记载了许多净水方法以保障饮水安全。
(1)《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。其中“河源水”属于______(填“纯净物”或“混合物”)。“经宿色如绛”指静置一晚,静置时加入明矾目的是______。
(2)唐代用藻水囊将固液分开来净水,类似于实验室中的操作是______。
(3)明代记载采用砂石和木炭净水,木炭起到的作用是______。
【变式6-2】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)某学校兴趣小组取太湖水样进行净化实验。
(1)设计:太湖水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。可以通过_________(填操作名称)去除色素和异味等。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是_________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水_________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(3)总结: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
【变式6-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)水是生命之源。
(1)下列有关水的认识不正确的是___________(选填字母)。
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.园林采用喷灌、滴灌的方式可节约用水
D.农业禁止使用化肥和农药避免水体污染
(2)为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要合理利用水资源,又要___________。
(3)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。过程如图1所示。
①操作Ⅰ的名称是___________,使用的玻璃仪器有___________。
②除去液体乙中的色素和异味等杂质常用的物质是___________(填名称),主要利用了其___________性。
③液体丙中含有较多___________,所以是硬水,可通过操作Ⅲ实现将硬水软化,操作Ⅲ为___________。
▌题型07 简易净水装置
1.材料:小卵石、石英砂、活性炭、细棉花;
2.小卵石、石英砂除去水中颗粒较大的不溶性杂质;
3.活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中色素和异味;
4.细棉花通过纤维间隙物理阻挡杂质,起到过滤作用。
【典例7】(2026·江苏连云港·二模)某兴趣小组在“自制简易净水器”跨学科实践活动中,制作了如图所示的净水器。下列说法中正确的是
A.紫外灯的作用是消毒杀菌 B.滤膜可以除去可溶性物质
C.活性炭吸附色素和异味发生化学变化 D.该净水装置能永久使用,不需要更换净化材料
【变式7-1】(2025-2026九上·江苏·期末)一种获得饮用水的简易装置如图所示。下列说法错误的是
A.过程①利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物
B.过程②通过吸附作用除去颜色和异味
C.过程③起到杀菌消毒的作用
D.经过程①②③后所获得的饮用水是纯水
【变式7-2】(2025-2026九上·江苏淮安·期末)某同学自制净水器如图1,并利用图2水质检测仪检测净化后水质。下列说法不正确的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.小卵石和石英砂互换位置通常会影响净水速率
C.该自制净水器可将硬水软化 D.若检测仪所测数值为1050,该水样不适宜直接饮用
【变式7-3】(2026·江苏徐州·二模)“自制净水器”是初中化学必做的跨学科实践活动。
【AI】①氯化铁、明矾的净水原理相同。②浑浊度越大,水质越差。
【实验Ⅰ】同学们制作了简易净水器(见下图)。
(1)该净水器中材料主要是石英砂、活性炭、小卵石,则Y是_______,其作用是_______。
【实验Ⅱ】取相同的湖水,用明矾、氯化铁、简易净水器分别净化,2 h后浑浊度如下:
实验序号
①
②
③
④
净水操作
初始水样检测
加入明矾
加入氯化铁
用简易净水器
浑浊度
589
127
164
53
(2)相同条件下,明矾的净水效果_______氯化铁。
(3)实验④的净水效果好于实验②或③,这说明_______。
【实验Ⅲ】Fe3+呈黄色,在用氯化铁净水时若操作不当会在水中留下颜色;当用活性炭对黄色水样进行处理时却没有褪色,于是对活性炭的吸附机理进行初步探究。
(4)在相同条件下进行活性炭的吸附实验,现象见下表。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
有色溶液
品红溶液
红糖溶液
橙味汽水
蓝墨水
氯化铜溶液
硫酸铁溶液
现象
褪为无色
褪为无色
褪为无色
褪为无色
不褪色
不褪色
已知:品红、红糖、果汁、墨水中均含有“由分子构成的有色有机物”;盐溶液的颜色通常来自金属离子。
①分析上述实验可以得到的结论是_______。
②活性炭的多孔结构使其具有超大的比表面积。当有色物质分子直径_______(填“>”或“<”)活性炭孔隙直径,易被吸附;可见,活性炭吸附主要发生_______变化。
③氯化铜溶液中,呈现蓝色的离子是_______(写符号)。
▌题型08 硬水和软水
1.定义:硬水是 的水;软水是 的水。
2.鉴别方法:加入肥皂水, 的是硬水, 的是软水。
3.硬水软化的方法:实验室—— ;生活中—— ;离子交换膜法。
4.长期使用硬水的坏处:
①影响洗涤剂的使用效率;
②长期饮用硬水对 ;
③锅炉容易结成 ,浪费 ,还易使管道变形甚至引起 。
【典例8】(2025-2026九上·江苏南京·期中)下列物质属于混合物的是
A.氧化汞 B.碳酸钠 C.硫酸铜 D.硬水
【变式8-1】(2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测)下列实验操作中(括号内为待检测物质或杂质),能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
除杂
加热至质量不再发生改变
B
硬水与软水
鉴别
加活性炭,振荡,观察现象
C
Cu粉(Fe粉)
检验
用磁铁吸引,观察现象
D
蔗糖和食盐
分离
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发
A.A B.B C.C D.D
【变式8-2】(2025-2026九上·江苏常州·阶段检测)请根据实验操作技能回答
(1)药品“铜绿”的颜色是___________,常用于取用块状固体药品的仪器是___________。
(2)自然界的水多含有杂质,含有较多可溶性钙镁化合物的水常称为___________。常用___________对其进行鉴别。某同学用自制净水器处理水质,净水器中活性炭的作用是___________。
(3)在过滤时一定要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
【变式8-3】(2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测)某化学兴趣小组以“水”为主题开展了项目式学习。
【任务一】了解水资源
(1)地球上的总水量虽然很大,但淡水很少。如图1所示,其中陆地淡水约占全球水储量______。
【任务二】水的净化
(2)如图2的反渗透系统是净水系统的核心部分,主要采用膜过滤工艺。水分子通过反渗膜,其他一些如钙、镁离子等随废水一起排掉。
①反渗透过程处理的含钙离子、镁离子的水属于______水。
②实验室进行过滤操作时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
【任务三】探究水的组成
(3)为证明水不是由“水元素”组成的,1785年拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁制枪管反应将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,证明了水是由两种元素组成的,模拟实验装置如图3所示。
①该反应的符号表达式为______。
②试管尾部放出一团湿棉花的目的是______。
③实验过程中,吹出的肥皂泡不断往上升,说明______。
(4)水热分解也生成氢气和氧气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图4所示。
已知:微粒含量=某种微粒个数/微粒的总量
当温度低于2000℃时,体系内微粒含量没有改变的原因是______。
▌题型09 纯水、天然水、自来水
1.自来水中含有水和一些溶于水的物质
2.天然水中含有水和可溶性物质
3.纯水是指去除了几乎所有的杂质、离子、微生物及有机物的水。
【典例9】(2026·江苏苏州·二模)沧浪亭生态水循环净化体系如下图所示,说法不正确的是
A.物理过滤与生物净化结合,效果温和持久 B.水生植物可抑制藻类疯长,维持水体生态平衡
C.可以去除了水中所有杂质,得到纯水 D.不添加化学药剂,能耗低,与景观协调
【变式9-1】(2026·江苏南京·一模)下列劳动实践与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
炒菜时锅中的油着火用锅盖盖灭
降温至可燃物着火点以下可灭火
B
将洗净后的铁锅擦干
铁在潮湿的空气中易生锈
C
用醋酸去除热水瓶胆内壁的水垢
醋酸具有酸性
D
用明矾处理浑浊的天然水
明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降
A.A B.B C.C D.D
【变式9-2】(2026·江苏扬州·三模)海水化学资源丰富。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术,即利用沸石对海水进行吸附(如图)后再脱附,得到富钾溶液,下列说法正确的是
A.海水属于纯净物 B.“沸石离子筛法”利用钾的高选择性将钾高倍率富集
C.海水流经该沸石后得到纯水 D.海水直接灌溉所有农田
【变式9-3】(2025-2026九上·江苏扬州·阶段检测)3月22日是“世界水日”,某校举行“水说”主题作品展,作品中的下列说法不正确的是
A.天然水经沉降、过滤可得到纯水
B.水通过三态变化实现天然循环
C.可用离子交换法处理硬水
D.洗手后及时关闭水龙头以节约用水
▌题型10 蒸馏操作
1.蒸馏:利用 将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质,得到的水是 。
2.实验室制蒸馏水的方法
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。
【典例10】(2025-2026九上·江苏徐州·期中)《本草纲目》记载有制造烧酒的方法:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露,其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。下列说法不正确的是
A.“浓酒和糟入甑”发酵过程中放出热量
B.“蒸令气上,用器承滴露”的原理是过滤
C.闻到浓烈酒香,说明分子在不断运动
D.烧酒的主要成分是酒精,具有可燃性
【变式10-1】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)学习小组以“自制海水淡化器”为主题开展跨学科实践活动。甲、乙两组同学设计的作品如图所示,下列说法不正确的是
A.两个作品的设计都利用了蒸馏的原理
B.甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水
C.乙组的设计不是密封装置,会导致水蒸气散发损失
D.水变为水蒸气过程中,水分子的体积增大
【变式10-2】(2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测)由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是
太湖水→沉降→过滤→吸附→……→自来水
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B.该过程还需加入氯气等消毒剂进行杀菌消毒
C.上述处理过程应包含“蒸馏” D.经过处理获得的自来水仍是混合物
【变式10-3】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)自然界中的水循环如图甲所示。
(1)水蒸气凝聚为雨水的变化属于_________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)地表水不宜直接饮用,原因是_________。
(3)海水中的盐分较高,利用图乙所示装置可得到淡水,利用的原理是_________。
▌题型11 水的净化综合考查
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
混合物
从上往下逐渐
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
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 、部分
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
纯净物
【典例11】(2025-2026九上·江苏苏州·期中)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。以下是兴趣小组同学整理的水净化发展的几个关键阶段:
(1)早期探索:古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用,后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入_______(填物质名称)来加速颗粒物沉降。
(2)希波克拉底的贡献:公元前5世纪,希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。这种固液分离的操作能去除水中的_______(填“可溶性”或“难溶性”)杂质。完成此操作用到的玻璃棒的作用是_______。
(3)第一个净水器专利:18世纪中期,约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利,他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水。木炭层起的作用与活性炭相似,木炭层净水时的作用是_____。
(4)现代技术: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),水分子()可以透过淡化膜,其它离子(如:、)不能透过。以下分析正确的是_______(填字母)。
A.该变化是化学变化 B.淡化膜可用普通滤纸
C.用膜分离技术得到的淡水为软水 D.右侧池中海水密度不变
(5)研究影响电解水反应速率的因素
为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组的同学利用13V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:(已知:纯水的导电能力很弱)
编号
温度
氢氧化钠溶液浓度
b管气体体积
a管气体体积
电解时间
1
20℃
2%
20 mL
9.8 mL
54.0 s
2
20℃
5%
20 mL
9.8 mL
36.2 s
3
30℃
2%
20 mL
9.9 mL
4
30℃
5%
20 mL
9.9 mL
35.4 s
①比较实验1和2,可得到的结论是_______。
②分析四组实验数据,实验3的电解时间“”可能是_______(填字母序号)。
A32.4 B.35.2 C.50.2 D.55.6
【变式11-1】(2025-2026九上·江苏淮安·阶段检测)海水是一种重要资源,海洋资源的综合利用,是解决当前人类面临的资源短缺难题的重要途径之一。
Ⅰ.从海水中获取淡水
反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图甲所示,其中淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再________(填操作名称)的方法除去。
(2)下列理解错误的是________(填字母)。
A.淡化膜具有选择性
B.加压后左侧液面上升
C.加压后右侧溶解在水中的物质质量增大
(3)保护水资源从我做起。下列做法正确的是________(填序号)。
A.洗手后随手关闭水龙头,以节约用水 B.工业污水未经分级处理直接作为园林绿化用水
Ⅱ.浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作:A.过滤混合物 B.静置浑浊海水 C.混合物流经木炭层,得到初步净化的海水。
(4)上述A、B操作的先后顺序为(填操作序号)___,A操作中,玻璃棒的作用是_____,C操作中木炭层的作用是______,经过初步净化的海水是_________(填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅲ.含水量测定
(5)为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量,分别进行蒸发操作。实验数据记录如下表。
所用物质
混合物质量/g
得到固体质量/g
浑浊海水
100
a
初步净化的海水
50
b
则______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅳ.导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较,其他实验条件相同的情况下,实验数据及结论如下表。
所用物质
溶液体积/mL
实验结论
自来水
100
导电能力弱
初步净化的海水
50
导电能力强
(6)小红认为上述实验不严谨,应采用相同体积的溶液进行实验,而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关,与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点:________。
【变式11-2】(2025-2026九上·江苏连云港·阶段检测)水是宝贵的自然资源,化学兴趣小组进行“保护水资源”主题研学活动。
(1)了解水资源分布
由图一可知地球上的水主要存在于___________。
(2)海水淡化
从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路:①直取所需②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是___________(填序号)。
图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验,为使水蒸气冷凝效果更好,可___________(填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)净化天然水
水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看,天然水属于___________(填纯净物或混合物)。图三是小组同学制作的简易净水器,主要的净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经它们的顺序为___________(填序号),其中活性炭的作用是___________。
(4)水是生命之源,节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法___________。
【变式11-3】(2025-2026九上·江苏宿迁·阶段检测)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。
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课题1 水资源及其利用(题型突破·举一反三)
题型01 水资源现状
题型02 保护水资源
题型03 自来水厂的净水方法与过程
题型04 常用净水方法
题型05 过滤操作
题型06 吸附操作
题型07 简易净水装置
题型08 硬水和软水
题型09 纯水、天然水、自来水
题型10 蒸馏操作
题型11 水的净化综合考查
▌题型01 水资源现状
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但并非“取之不尽”
2.淡水资源匮乏
①淡水仅占地球水储量的2.53%
②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
3.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】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)观察下图,地球上咸水多还是淡水多?
A.咸水多 B.淡水多
【答案】A
【详解】地球上绝大部分的水是咸水,约占水储量97.5%,淡水资源仅占总的水储量的2.5%。在2.5%的淡水中,有87%是人类难以利用的两极冰盖、高山冰川和永冻地带的冰雪。不到1%的水是人类可以直接饮用的淡水。故地球上咸水多,故选A。
【变式1-1】(2025-2026九上·江苏常州·阶段检测)下列关于水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽用之不竭
B.实验室废水不能倒入垃圾桶,应该倒入水池排入下水道
C.近年我国各类用水中,农业用水所占比例明显下降,但仍然是占比最多的
D.近年我国已经建立了世界上最大、最全的工业产业链,工业用水量也逐年增加
【答案】C
【详解】A. 地球上的淡水资源虽然总量较大,但可直接利用的淡水(如河流、湖泊等)仅占极小比例,且分布不均。加上人口增长、污染等问题,淡水资源并非取之不尽,故说法错误;
B. 实验室废水常含有化学污染物,直接倒入下水道会污染环境,故说法错误;
C. 农业用水长期是我国用水量最大的领域(约占60%),近年虽因节水技术推广比例有所下降,但仍稳居首位,故说法正确;
D. 我国工业产业链虽发展迅速,但通过循环用水、技术升级等措施,工业用水效率提升,用水总量未必逐年增加,故说法错误。
故选C。
【变式1-2】(2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测)下列有关水的说法正确的是
A.地球上的淡水资源取之不尽 B.农业灌溉将漫灌改为滴灌,可节约用水
C.煮沸后的自来水是纯水 D.过滤可除去水中的所有杂质
【答案】B
【详解】A、地球上的淡水资源有限,所以我们应该节约用水,故说法错误;
B、农业和园林灌溉将大水漫灌改为滴灌或喷灌,可节约用水,故说法正确;
C、煮沸后的自来水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,而不是纯水,故说法错误;
D、过滤能除去水中的难溶性杂质,但不能除去水中所有杂质,故说法错误。
故选B。
【变式1-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)下列叙述正确的是
A.臭氧层被破坏与空气污染无关 B.工业用水重复使用可大量节约用水
C.汤姆孙提出了原子的“核式结构模型” D.氯化氢是由氢气和氯气混合而成的
【答案】B
【详解】A、臭氧层破坏与空气污染物氟氯烃等有关,不符合题意;
B、工业用水重复使用,可提高水资源利用率,节约用水,符合题意;
C、汤姆孙提出“葡萄干布丁模型”,卢瑟福提出“核式结构模型”,不符合题意;
D、氯化氢属于纯净物,不是由氢气和氯气混合而成的,不符合题意。
故选B。
▌题型02 保护水资源
1.工业上,通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产,同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。
2.农业上,提倡使用农家肥,合理使用 化肥 和农药。
3.生活污水也应逐步实现集中处理和排放。
4.加强水质的 质量 监测。
【典例2】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)下列行为有利于保护水资源的是
A.随手关闭水龙头 B.工业污水直接排放
C.大量开采地下水 D.传统农业大水漫灌
【答案】A
【详解】A、随手关闭水龙头节约用水,有利于保护水资源;
B、工业污水直接排放污染水源,会造成水体污染,不利于保护水资源;
C、大量开采地下水导致枯竭,不利于保护水资源;
D、传统农业大水漫灌会浪费水资源,不利于保护水资源。
故选:A。
【变式2-1】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)下列行为有利于保护水资源的是
A.随手关闭水龙头 B.工业污水直接排放
C.大量开采地下水 D.传统农业大水漫灌
【答案】A
【详解】保护水资源需要节约用水和防止污染。
A、随手关闭水龙头能节约用水,减少浪费,有利于保护水资源,该选项符合题意;
B、工业污水直接排放会造成水污染,该选项不符合题意;
C、大量开采地下水会导致水资源枯竭,该选项不符合题意;
D、传统农业大水漫灌浪费水资源,该选项不符合题意;
故选A。
【变式2-2】(2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测)保护水资源人人有责,下列我们在生活中的做法不利于保护水资源的是
A.任由水龙头漏水而不及时修理 B.给庄稼浇水改漫灌为滴灌
C.厕所马桶使用节水器 D.随手关闭水龙头
【答案】A
【详解】A、任由水龙头漏水而不及时修理,会造成水资源的浪费,不利于保护水资源,符合题意;
B、给庄稼浇水改漫灌为滴灌,能节约用水,提高水的利用率,有利于保护水资源,不符合题意;
C、厕所马桶使用节水器,可以减少水的使用量,达到节约用水的目的,有利于保护水资源,不符合题意;
D、随手关闭水龙头,能避免水资源的浪费,有利于保护水资源,不符合题意。
故选A。
【变式2-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是
A.工业废水无需处理即可排放 B.海水经活性炭吸附后变为淡水
C.自来水的生产过程包括蒸馏 D.南水北调有效改善了水资源时空分布不均匀的局面
【答案】D
【详解】A、工业废水中含有许多有害物质,如重金属离子、酸、碱等,如果未经处理就排放,会对水体造成严重污染,破坏生态环境,危害人体健康,所以工业废水必须处理达标后才能排放,错误。
B、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,但不能除去海水中的氯化钠等可溶性盐类物质,所以海水经活性炭吸附后不能变为淡水,错误。
C、自来水的生产过程一般包括沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤,不包括蒸馏。蒸馏是实验室制取蒸馏水的方法,成本较高,不适合大规模生产自来水, 错误。
D、南水北调工程是把长江水系丰富的水资源,通过引水工程调到我国缺水严重的华北、西北地区,有效改善了水资源时空分布不均匀的局面,正确。
故选D。
▌题型03 自来水厂的净水方法与过程
【典例3】(2025-2026九上·江苏扬州·期中)由某湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒
B.用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味
C.上述处理过程不包含“蒸馏”
D.经过处理获得的自来水是纯净物
【答案】D
【详解】A、用细沙“过滤”即相当于过滤操作中使用的滤纸,可以阻止细小的难溶性颗粒状物质通过细沙,起到过滤作用,故A不符合题意;
B、活性炭具有疏松多孔的结构,所以能吸附有色、有异味的物质,用于除去水中的色素和异味,故B不符合题意;
C、自来水厂的净水流程是取水静置、过滤、吸附、杀菌消毒,所以不包含蒸馏,故C不符合题意;
D、经过处理获得的自来水仍含有多种矿物质,属于混合物,故D符合题意。
故选:D。
【变式3-1】(2025-2026九上·江苏徐州·期中)下列关于自来水生产的叙述错误的是
A.自来水中不含杂质
B.氯化铁可促进水中悬浮杂质沉降
C.常用氯气进行消毒
D.过滤池中使用砂石对水进行过滤
【答案】A
【详解】A、自来水中仍含有溶解性矿物质和消毒后的副产物等杂质,并非完全纯净,A错误;
B、氯化铁可作为絮凝剂使水中悬浮的杂质较快沉降,B正确;
C、水中通入氯气可以起到消毒作用,C正确;
D、使用砂石可以对水进行过滤,D正确。
故选A。
【变式3-2】(2025-2026九上·江苏南京·期中)天然水净化为自来水的过程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.混凝剂可使水中悬浮的杂质较快沉降
B.活性炭可吸附一些溶解的杂质,并除去异味
C.杀菌消毒时,加入的消毒剂越多越好
D.将自来水进行蒸馏,可获得纯度更高的水
【答案】C
【详解】A、向水中加入混凝剂,能加速水中悬浮的杂质沉降,该选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,该选项说法正确;
C、杀菌消毒时若加入大量消毒剂,会造成水的污染,无法供给用户,该选项说法不正确;
D、蒸馏得到的水为纯水,该选项说法正确。
故选C。
【变式3-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)水是生命之源。水与人类的健康息息相关。
(1)自来水厂净水过程如题图-1所示。
①天然水是_______(填“纯净物”或“混合物”);净水方法M是_______。
②净水中加入混凝剂明矾的作用是_______。
③高铁酸钠(化学式为Na2FeO4)是常用的自来水净化消毒剂,高铁酸钠的净水原理是,则X的化学式为_______。
④在实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是_______。
⑤下列关于过滤操作叙述正确的是_______(填字母)。
A.滤纸的边缘要低于漏斗口 B.液面要低于滤纸的边缘
C.玻璃棒要靠在一层滤纸的一边 D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
(2)工业上用水吸收SO2,减少环境污染,同时得到仅含一种元素的化工原料X,流程如题图-2。
①膜反应器中发生的是分解反应,X的化学式是_______。
②反应器中发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) 混合物 吸附 明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清 引流 ABD
(2)
【详解】(1)①天然水含有较多的钙、镁等其他离子,属于混合物,活性炭疏松多孔,具有吸附性,所以净水方法M是吸附;
②净水中加入混凝剂明矾的作用是使水中悬浮的杂质较快沉降,使水逐渐澄清;
③根据化学反应前后原子的种类和数目不会发生改变,可推断出X的化学式为;
④过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体飞溅;
⑤A、滤纸的边缘要低于漏斗口,防止滤纸变形,符合题意;
B、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,符合题意;
C、玻璃棒要靠在三层滤纸的一边,以防戳破滤纸,不符合题意;
D、漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,防止液体飞溅,符合题意。
故选:ABD。
(2)①由于膜反应器中发生的是分解反应,根据化学反应前后元素种类不变,可推断出X是氢气,化学式为;
②反应器中二氧化硫、碘单质和水在20℃100℃的条件下生成硫酸和氢碘酸,其化学方程式为。
▌题型04 常用净水方法
1.沉淀:
①静置沉淀,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部;
②吸附沉淀,加入絮凝剂(明矾、三氯化铁等),溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。
2.过滤
① 定义:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。(过滤是物理变化)。
过滤器的准备(如图):用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。
②仪器及操作(如图所示)
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(否则有气泡,过滤很慢)。
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘(防止液体从漏斗外流出,过滤失败);滤液边缘要低于滤纸边缘(防止液体从缝隙流下,过滤失败)。
三靠:烧杯口要紧靠玻璃棒(防止滤液溅出);玻璃棒要轻靠3层滤纸(防止戳破滤纸);漏斗下端要紧靠烧杯内壁(防止滤液溅出,加快流速)。
③玻璃棒在不同操作中的作用
过滤时的玻璃棒作用:引流, 防止液体溅出或溅落到桌面上;
溶解时的玻璃棒作用:搅拌,加快溶解速率;
蒸发时的玻璃棒作用:搅拌,防止液体受热不均溅出。
④滤液仍然浑浊的可能原因:倾倒液体时液面高于滤纸边缘;滤纸破损;承接滤液的烧杯不干净
滤液仍然浑浊,接下来应操作:更换滤纸并清洗仪器,重新过滤,直到滤液澄清。
3.吸附:活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附性;可吸附色素和异味等可溶性杂质。(吸附是物理变化)
4.蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质,得到的水是纯净物。
5.用离子交换树脂净水:可以获得去离子水,常用于处理硬水和海水。
【典例4】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)现在很多地方的中小学校都安装了直饮水机,其主要工作流程如图。第③步操作的作用是
A.过滤 B.吸附杂质 C.沉降 D.杀菌消毒
【答案】D
【详解】紫外线能有杀菌消毒作用,故选D。
【变式4-1】(2025-2026九上·江苏南通·期中)化学兴趣小组收集一瓶长江水,模拟自来水厂进行水的净化过程(如下图所示)。
下列说法不正确的是
A.混凝剂能有效地减少水中可溶性钙、镁化合物
B.“过滤”操作中玻璃棒的作用是引流
C.“吸附”时常选用活性炭作为吸附剂
D.“消毒”的目的是为了杀灭细菌病毒等
【答案】A
【详解】A、混凝剂的作用是吸附水中的悬浮杂质,加速其沉降,不能减少水中可溶性钙、镁化合物(减少可溶性钙、镁化合物是硬水软化的目的,通常通过煮沸或蒸馏等方法实现),该选项错误。
B、过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出,该选项正确。
C、活性炭疏松多孔具有吸附性,常用于水的吸附净化,可吸附色素和异味,该选项正确。
D、消毒的目的是杀灭水中的细菌、病毒等微生物,保障用水安全,该选项正确。
故选A。
【变式4-2】(2025-2026九上·江苏南通·期末)“生命吸管”(如图1)可直接将天然水净化为饮用水,其内部构造如图2所示。“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
【详解】A、双层纺织网能够除去不溶性杂质,此过程属于过滤操作,故A选项不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,该过程为吸附,故B选项不符合题意;
C、杀菌树脂能够起到杀菌消毒的作用,涉及消毒步骤,故C选项不符合题意;
D、蒸馏是通过加热使水变为水蒸气,再将水蒸气冷凝得到纯净水的过程,“生命吸管”的内部构造中没有此操作,所以没有用到蒸馏这一净水方法,故D选项符合题意。
故选D。
【变式4-3】(2025-2026九上·江苏·期中)我校化学兴趣小组收集到一瓶浑浊的长江水,并在化学实验室对长江水进行净化,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示,请回答以下问题:
(1)图1中,操作①的名称是_________,经操作①后所得液体仍然浑浊,可能的原因是_________(填序号,双选)。
a.漏斗内滤纸破损 b.漏斗下端没靠在烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸边缘 d.未用玻璃棒引流
(2)操作②应选用图2所示装置,该操作中待净化的水应该从______(填“a”或“b”)端通入。
(3)操作③的名称是____,能够降低水的硬度,而生活中常采用_____方法来降低水的硬度。
(4)“生命吸管”是一种户外净水装置(如图3),其中椰壳活性炭消除异味、提升口感,利用的是活性炭的_____性。
(5)请写出一种你在生活中节约用水的措施:____________。
【答案】(1) 过滤
(2)
(3) 蒸馏 煮沸
(4)吸附
(5)淘米水浇花(合理即可)
【详解】(1)图1中,操作①能将固体与液体分离,此操作是过滤;
经过过滤操作后,所得液体仍然浑浊的可能原因有:漏斗内滤纸破损、漏斗内液面高于滤纸边缘、仪器不干净等因素;
故填:过滤;。
(2)操作②应选用图2所示装置,该操作中待净化的水应该从端通入,以延长水与活性炭接触的时间,提高净化效果。故填:。
(3)操作③的可以得到蒸馏水,则该操作为蒸馏。
升高温度,可使水中溶解的钙、镁离子的含量降低,从而降低水的硬度。在生活中可以采用煮沸方法来降低水的硬度;
故填:蒸馏;煮沸。
(4)椰壳活性炭具有吸附性,能消除异味、提升口感。故填:吸附。
(5)应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大大节约用水。故填:改变用水习惯或淘米水浇花或推广节水器具等(答案合理即可)。
▌题型05 过滤操作
1.定义:把不溶性的固体与液体分开的一种方法叫过滤。(过滤是物理变化)。
过滤器的准备(如图):用少量水润湿滤纸使滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡。
2.仪器及操作(如图所示)
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(否则有气泡,过滤很慢)。
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘(防止液体从漏斗外流出,过滤失败);滤液边缘要低于滤纸边缘(防止液体从缝隙流下,过滤失败)。
三靠:烧杯口要紧靠玻璃棒(防止滤液溅出);玻璃棒要轻靠3层滤纸(防止戳破滤纸);漏斗下端要紧靠烧杯内壁(防止滤液溅出,加快流速)。
3.玻璃棒在不同操作中的作用
过滤时的玻璃棒作用:引流, 防止液体溅出或溅落到桌面上;
溶解时的玻璃棒作用:搅拌,加快溶解速率;
蒸发时的玻璃棒作用:搅拌,防止液体受热不均溅出。
4.滤液仍然浑浊的可能原因:倾倒液体时液面高于滤纸边缘;滤纸破损;承接滤液的烧杯不干净
滤液仍然浑浊,接下来应操作:更换滤纸并清洗仪器,重新过滤,直到滤液澄清。
【典例5】(2025-2026九上·江苏南京·阶段检测)下列图示实验操作中,正确的是
A.过滤 B.称量固体
C.读取液体体积 D.取用少量液体
【答案】C
【详解】A、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中所示操作缺少玻璃棒引流,而且漏斗下端尖嘴处没有靠近烧杯内壁,图中所示操作错误;
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,图中所示操作错误;
C、量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中所示操作视线与凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确;
D、取用少量液体,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,图中所示操作瓶塞没有倒放,标签没有朝向手心,图中所示操作错误。
故选C。
【变式5-1】(2025-2026九上·江苏南京·阶段检测)下列关于过滤操作的叙述中,不正确的是
A.图中的一处明显错误是,没有用玻璃棒引流
B.滤纸的边缘要略低于漏斗口
C.液面不要低于滤纸的边缘
D.漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁
【答案】C
【详解】A、过滤时需要用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流,是明显错误,该选项正确。
B、滤纸的边缘要略低于漏斗口,这是过滤操作的正确要求,该选项正确。
C、液面要低于滤纸的边缘,若液面高于滤纸边缘,液体易从滤纸与漏斗的缝隙流下,使滤液浑浊,该选项错误。
D、漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁,可防止滤液溅出,该选项正确。
故选C。
【变式5-2】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)下列生产生活设施,操作或者现象和“过滤”操作原理有关的是______(多选)
①纱窗防蚊;②污水处理厂使用格栅除去大块杂物;③血液透析;④滴灌;⑤空气净化器;⑥蒸馏;
【答案】①②⑤
【详解】“过滤”的原理:是分离固体和液体(或气体)中不溶性杂质的操作,依靠孔隙阻挡较大颗粒。
①纱窗防蚊:利用纱窗的孔隙阻挡蚊虫,和过滤原理一致;
②污水处理厂用格栅除大块杂物:格栅孔隙阻挡大块固体杂质,属于过滤原理;
③血液透析:是利用半透膜的渗透作用,和过滤原理不同;
④滴灌:是控制水流的灌溉方式,与过滤无关;
⑤空气净化器:通过滤网孔隙过滤空气中的颗粒物,和过滤原理一致;
⑥蒸馏:是利用沸点不同分离物质,与过滤无关。
故选①②⑤;
【变式5-3】(2025-2026九上·江苏盐城·期中)指出如图过滤操作中存在的一条明显错误:______;
【答案】没有用玻璃棒引流或漏斗末端没有紧靠烧杯内壁
【详解】图中无玻璃棒引流,可能会导致液体洒出, 漏斗末端没有紧靠烧杯内壁,可能会导致滤液溅出,造成滤液损失
▌题型06 吸附操作
吸附:活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附性;可吸附色素和异味等可溶性杂质。(吸附是物理变化)
【典例6】(2025-2026九上·江苏宿迁·期中)松花江是吉林人的“母亲河”,为本市居民提供生产、生活用水。如图为自来水的生产流程,请回答下列问题。
(1)向所取松花江水中加入明矾作絮凝剂,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)用户使用的自来水是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)吸附水中的悬浮杂质,加速其沉降
(2)引流
(3)混合物
【详解】(1)明矾溶于水后会形成胶状物,能吸附水中的悬浮杂质,加速其沉降。
故填:吸附水中的悬浮杂质,加速其沉降。
(2)实验室过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出或冲破滤纸。
故填:引流。
(3)自来水经过处理后仍含有可溶性杂质、消毒剂等多种物质,因此属于混合物。
故填:混合物。
【变式6-1】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)古籍记载了许多净水方法以保障饮水安全。
(1)《酒谱》(宋):尝乘舟于黄河中流,以匏瓠接河源水七八升,经宿色如绛。其中“河源水”属于______(填“纯净物”或“混合物”)。“经宿色如绛”指静置一晚,静置时加入明矾目的是______。
(2)唐代用藻水囊将固液分开来净水,类似于实验室中的操作是______。
(3)明代记载采用砂石和木炭净水,木炭起到的作用是______。
【答案】(1)混合物 吸附水中的悬浮杂质,使其沉降
(2)过滤
(3)吸附水中的色素和异味
【详解】(1)河源水中含有水、可溶性杂质等多种物质,根据混合物的定义(由两种或多种物质混合而成的物质),可知“河源水”属于混合物。明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降,所以静置时加入明矾的目的是吸附悬浮杂质,使其沉降。
(2)唐代用藻水囊将固液分开来净水,这种将固体和液体分离的操作,类似于实验室中的过滤操作(过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法)。
(3)木炭具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味,所以在明代采用砂石和木炭净水时,木炭起到的作用是吸附色素和异味。
【变式6-2】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)某学校兴趣小组取太湖水样进行净化实验。
(1)设计:太湖水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。可以通过_________(填操作名称)去除色素和异味等。
(2)净化:将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置进行水的净化。其中,装置制作较合理的是_________(选填“A”或“B”)。通过该装置净化后的水_________(选填“适宜”或“不宜”)直接饮用。
(3)总结: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
【答案】(1)吸附
(2) A 不宜
(3)acb
【详解】(1)活性炭能吸附水中的色素和异味,则可通过吸附去除色素和异味等。
(2)按由上到下的顺序排列应该是:用小砾石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,故装置制作较合理的是A;
通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物,不适宜直接饮用。
(3)分离混合物的一般思路:首先分析混合物的组成成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,故正确顺序为acb。
【变式6-3】(2025-2026九上·江苏南京·期中)水是生命之源。
(1)下列有关水的认识不正确的是___________(选填字母)。
A.地球上的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.水体有自净能力,生活污水可任意排放
C.园林采用喷灌、滴灌的方式可节约用水
D.农业禁止使用化肥和农药避免水体污染
(2)为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要合理利用水资源,又要___________。
(3)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。过程如图1所示。
①操作Ⅰ的名称是___________,使用的玻璃仪器有___________。
②除去液体乙中的色素和异味等杂质常用的物质是___________(填名称),主要利用了其___________性。
③液体丙中含有较多___________,所以是硬水,可通过操作Ⅲ实现将硬水软化,操作Ⅲ为___________。
【答案】(1)ABD
(2)防治水体污染
(3) 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 活性炭 吸附 可溶性钙、镁化合物 蒸馏
【详解】(1)A、地球上的淡水资源是有限的,并不是取之不尽,用之不竭的,符合题意;
B、水体的自净能力是有限的,生活污水任意排放会超过水体的自净能力,造成水体污染,符合题意;
C、园林采用喷灌、滴灌的方式可节约用水,不符合题意;
D、农业不能禁止使用化肥和农药、而是要合理使用,符合题意。
故选:ABD。
(2)为了人类社会的可持续发展,我们必须保护水资源,既要合理利用水资源,又要防治水体污染;
(3)①操作I是将固体和液体分离,名称是过滤;使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
②除去液体乙中的色素和异味等杂质常用的物质是活性炭;主要利用了其吸附性 ;
③液体丙中含有较多可溶性钙、镁化合物,所以是硬水;可通过操作Ⅲ(蒸馏)实现将硬水软化。
▌题型07 简易净水装置
1.材料:小卵石、石英砂、活性炭、细棉花;
2.小卵石、石英砂除去水中颗粒较大的不溶性杂质;
3.活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中色素和异味;
4.细棉花通过纤维间隙物理阻挡杂质,起到过滤作用。
【典例7】(2026·江苏连云港·二模)某兴趣小组在“自制简易净水器”跨学科实践活动中,制作了如图所示的净水器。下列说法中正确的是
A.紫外灯的作用是消毒杀菌 B.滤膜可以除去可溶性物质
C.活性炭吸附色素和异味发生化学变化 D.该净水装置能永久使用,不需要更换净化材料
【答案】A
【详解】A、紫外线能使微生物的蛋白质变性失活,因此紫外灯的作用是消毒杀菌,说法正确;
B、滤膜只能过滤除去难溶性杂质,无法除去可溶性物质,说法错误;
C、活性炭吸附色素和异味的过程没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,说法错误;
D、净化材料存在使用寿命,例如活性炭吸附会饱和、滤膜会被杂质堵塞,需要定期更换,不能永久使用,说法错误;
故选A。
【变式7-1】(2025-2026九上·江苏·期末)一种获得饮用水的简易装置如图所示。下列说法错误的是
A.过程①利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物
B.过程②通过吸附作用除去颜色和异味
C.过程③起到杀菌消毒的作用
D.经过程①②③后所获得的饮用水是纯水
【答案】D
【详解】A、pp棉滤网利用过滤原理除去水中的泥沙等不溶物,故选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,过程②通过吸附作用除去颜色和异味,故选项说法正确;
C、过程③除菌超滤膜能除去细菌,起到杀菌消毒的作用,故选项说法正确;
D、经过程①②③后所获得的饮用水中仍含有可溶性杂质,因此属于混合物,而不是纯水,故选项说法不正确。
故选D。
【变式7-2】(2025-2026九上·江苏淮安·期末)某同学自制净水器如图1,并利用图2水质检测仪检测净化后水质。下列说法不正确的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.小卵石和石英砂互换位置通常会影响净水速率
C.该自制净水器可将硬水软化 D.若检测仪所测数值为1050,该水样不适宜直接饮用
【答案】C
【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,可吸附水中的色素和异味,不符合题意;
B、小卵石颗粒较大,石英砂颗粒较小。若互换位置,会导致孔隙变小,水流速度变慢,从而影响净水速率,不符合题意;
C、该自制净水器主要通过过滤和吸附去除水中的不溶性杂质、色素和异味,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,因此无法将硬水软化,符合题意;
D、根据图 2 的水质标准,当检测仪数值为 1050 时,属于 “1000 以上” 的区间,标注为 “不适合饮用”,因此该水样不适宜直接饮用,不符合题意;
故选C。
【变式7-3】(2026·江苏徐州·二模)“自制净水器”是初中化学必做的跨学科实践活动。
【AI】①氯化铁、明矾的净水原理相同。②浑浊度越大,水质越差。
【实验Ⅰ】同学们制作了简易净水器(见下图)。
(1)该净水器中材料主要是石英砂、活性炭、小卵石,则Y是_______,其作用是_______。
【实验Ⅱ】取相同的湖水,用明矾、氯化铁、简易净水器分别净化,2 h后浑浊度如下:
实验序号
①
②
③
④
净水操作
初始水样检测
加入明矾
加入氯化铁
用简易净水器
浑浊度
589
127
164
53
(2)相同条件下,明矾的净水效果_______氯化铁。
(3)实验④的净水效果好于实验②或③,这说明_______。
【实验Ⅲ】Fe3+呈黄色,在用氯化铁净水时若操作不当会在水中留下颜色;当用活性炭对黄色水样进行处理时却没有褪色,于是对活性炭的吸附机理进行初步探究。
(4)在相同条件下进行活性炭的吸附实验,现象见下表。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
有色溶液
品红溶液
红糖溶液
橙味汽水
蓝墨水
氯化铜溶液
硫酸铁溶液
现象
褪为无色
褪为无色
褪为无色
褪为无色
不褪色
不褪色
已知:品红、红糖、果汁、墨水中均含有“由分子构成的有色有机物”;盐溶液的颜色通常来自金属离子。
①分析上述实验可以得到的结论是_______。
②活性炭的多孔结构使其具有超大的比表面积。当有色物质分子直径_______(填“>”或“<”)活性炭孔隙直径,易被吸附;可见,活性炭吸附主要发生_______变化。
③氯化铜溶液中,呈现蓝色的离子是_______(写符号)。
【答案】(1) 石英砂 过滤(或除去水中的不溶性杂质)
(2)好于
(3)简易净水器不仅能过滤,还能吸附(或简易净水器的综合净化效果更好)
(4) 活性炭能吸附由分子构成的有色有机物,不能吸附金属离子(或活性炭对有机色素有吸附作用,对无机盐溶液无吸附作用) < 物理 Cu2+
【详解】(1)在简易净水器中,材料通常按照颗粒大小从上到下排列,或者根据功能分层。一般顺序是:小卵石(过滤大颗粒)→石英砂(过滤小颗粒)→活性炭(吸附)。图中X在最上层可能是小卵石,Z在最下层通常是活性炭,则中间的Y层应该是石英砂。其主要作用是过滤,除去水中较小的不溶性固体杂质。
(2)观察表格数据:加入明矾后的浑浊度为127,加入氯化铁后的浑浊度为164。因为浑浊度越低水质越好,且127 < 164,所以在相同条件下,明矾的净水效果优于(或好于)氯化铁。
(3)实验④(简易净水器)的浑浊度为53,远低于实验②(127)和实验③(164)。这说明简易净水器不仅具有过滤作用,其中的活性炭还起到了吸附作用,因此其综合净水效果好于单一的絮凝沉淀操作(或说明简易净水器既能过滤又能吸附)。
(4)① 分析表格:品红、红糖、橙味汽水、蓝墨水褪色,这些物质的颜色主要由有机分子引起;氯化铜、硫酸铁溶液不褪色,这些物质的颜色由金属离子引起。结论是:活性炭主要吸附由分子构成的有色物质(或有机色素),对金属离子引起的颜色无明显吸附作用。
② 活性炭具有疏松多孔的结构。当有色物质分子直径小于(<)活性炭孔隙直径时,分子才能进入孔隙被吸附。吸附过程没有生成新物质,属于物理变化。
③ 氯化铜溶液呈蓝色,是因为溶液中含有铜离子,其符号为Cu2+
▌题型08 硬水和软水
1.定义:硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2.鉴别方法:加入肥皂水,浮渣较多、泡沫较少的是硬水,泡沫较多、浮渣较少的是软水。
3.硬水软化的方法:实验室——蒸馏;生活中——煮沸;离子交换膜法。
4.长期使用硬水的坏处:
①影响洗涤剂的使用效率;
②长期饮用硬水对身体健康不利;
③锅炉容易结成水垢,浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
【典例8】(2025-2026九上·江苏南京·期中)下列物质属于混合物的是
A.氧化汞 B.碳酸钠 C.硫酸铜 D.硬水
【答案】D
【详解】A、氧化汞是由同种物质组成的,属于纯净物,选项A不符合题意;
B、碳酸钠是由同种物质组成的,属于纯净物,选项B不符合题意;
C、硫酸铜是由同种物质组成的,属于纯净物,选项C不符合题意;
D、硬水的主要成分是水,还含有钙、镁离子等矿物质,属于混合物,故符合题意。
故选D。
【变式8-1】(2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测)下列实验操作中(括号内为待检测物质或杂质),能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
除杂
加热至质量不再发生改变
B
硬水与软水
鉴别
加活性炭,振荡,观察现象
C
Cu粉(Fe粉)
检验
用磁铁吸引,观察现象
D
蔗糖和食盐
分离
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则会引入锰酸钾,该实验不能达到目的;
B、肥皂水可鉴别硬水和软水,活性炭能吸附水中的色素和异味,但不能鉴别硬水和软水,该实验不能达到目的;
C、磁铁能吸引铁粉,该实验能达到目的;
D、蔗糖和食盐都能溶于水,则不能通过溶解、过滤、蒸发的方法分离,该实验不能达到目的。
故选C。
【变式8-2】(2025-2026九上·江苏常州·阶段检测)请根据实验操作技能回答
(1)药品“铜绿”的颜色是___________,常用于取用块状固体药品的仪器是___________。
(2)自然界的水多含有杂质,含有较多可溶性钙镁化合物的水常称为___________。常用___________对其进行鉴别。某同学用自制净水器处理水质,净水器中活性炭的作用是___________。
(3)在过滤时一定要使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
【答案】(1) 绿色 镊子
(2) 硬水 肥皂水 吸附水中的色素和异味
(3)玻璃棒
【详解】(1)“铜绿”为绿色;
实验室用镊子取用块状固体药品。
(2)含有较多可溶性钙镁化合物的水为硬水;
肥皂水可鉴别硬水和软水,其中产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水;
活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。
(3)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
【变式8-3】(2025-2026九上·江苏镇江·阶段检测)某化学兴趣小组以“水”为主题开展了项目式学习。
【任务一】了解水资源
(1)地球上的总水量虽然很大,但淡水很少。如图1所示,其中陆地淡水约占全球水储量______。
【任务二】水的净化
(2)如图2的反渗透系统是净水系统的核心部分,主要采用膜过滤工艺。水分子通过反渗膜,其他一些如钙、镁离子等随废水一起排掉。
①反渗透过程处理的含钙离子、镁离子的水属于______水。
②实验室进行过滤操作时常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
【任务三】探究水的组成
(3)为证明水不是由“水元素”组成的,1785年拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁制枪管反应将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,证明了水是由两种元素组成的,模拟实验装置如图3所示。
①该反应的符号表达式为______。
②试管尾部放出一团湿棉花的目的是______。
③实验过程中,吹出的肥皂泡不断往上升,说明______。
(4)水热分解也生成氢气和氧气,高温下水分解体系中微粒含量与温度的关系如图4所示。
已知:微粒含量=某种微粒个数/微粒的总量
当温度低于2000℃时,体系内微粒含量没有改变的原因是______。
【答案】(1)
(2) 硬 漏斗
(3) 提供反应所需的水蒸气 氢气的密度比空气小
(4)当温度低于 2000℃时,水未发生分解反应(或反应未进行)
【详解】(1)由图1可知,陆地淡水约占全球水储量的。故填:。
(2)含较多钙、镁离子的水属于硬水;
过滤操作常用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
故填:硬;漏斗。
(3)铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,则符号表达式为;
试管尾部湿棉花的目的是提供反应所需的水蒸气;
肥皂泡不断上升,说明氢气的密度比空气小。
故填:;提供反应所需的水蒸气;氢气的密度比空气小。
(4)当温度低于 2000℃时,水未发生分解反应(或反应未进行),则体系内微粒含量没有改变。
故填:当温度低于 2000℃时,水未发生分解反应(或反应未进行)。
▌题型09 纯水、天然水、自来水
1.自来水中含有水和一些溶于水的物质
2.天然水中含有水和可溶性物质
3.纯水是指去除了几乎所有的杂质、离子、微生物及有机物的水。
【典例9】(2026·江苏苏州·二模)沧浪亭生态水循环净化体系如下图所示,说法不正确的是
A.物理过滤与生物净化结合,效果温和持久 B.水生植物可抑制藻类疯长,维持水体生态平衡
C.可以去除了水中所有杂质,得到纯水 D.不添加化学药剂,能耗低,与景观协调
【答案】C
【详解】A.流程包含碎石/卵石的物理过滤步骤,以及生物膜降解、水生植物吸收的生物净化步骤,二者结合净化效果温和持久,说法正确。
B.水生植物会和藻类竞争光照、水体中的氮磷等营养物质,可抑制藻类疯长,维持水体生态平衡,说法正确。
C.该净化流程只能去除难溶性杂质、部分有机物和氮磷等营养元素,无法除去水中所有可溶性杂质,得到的不是纯水,说法错误。
D.整个净化过程采用物理、生物方法,无需额外添加化学药剂,能耗低,种植的芦苇、菖蒲等水生植物也可与景观协调,说法正确。
【变式9-1】(2026·江苏南京·一模)下列劳动实践与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
炒菜时锅中的油着火用锅盖盖灭
降温至可燃物着火点以下可灭火
B
将洗净后的铁锅擦干
铁在潮湿的空气中易生锈
C
用醋酸去除热水瓶胆内壁的水垢
醋酸具有酸性
D
用明矾处理浑浊的天然水
明矾可以使水中悬浮的杂质较快沉降
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A. 炒菜时油着火用锅盖盖灭的原理是隔绝氧气(或空气)灭火,对应知识描述为降温至可燃物着火点以下,二者无关联,符合题意。
B. 铁在潮湿空气中易生锈,洗净的铁锅擦干可除去水分,防止生锈,二者有关联,不符合题意。
C. 水垢主要成分为碳酸钙、氢氧化镁等,可与酸反应生成可溶性盐,因此可除水垢,二者有关联,不符合题意。
D. 明矾溶于水形成的胶状物可吸附水中悬浮杂质,使其较快沉降,可用于净化浑浊天然水,二者有关联,不符合题意。
【变式9-2】(2026·江苏扬州·三模)海水化学资源丰富。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术,即利用沸石对海水进行吸附(如图)后再脱附,得到富钾溶液,下列说法正确的是
A.海水属于纯净物 B.“沸石离子筛法”利用钾的高选择性将钾高倍率富集
C.海水流经该沸石后得到纯水 D.海水直接灌溉所有农田
【答案】B
【详解】A.海水中含有水、多种可溶性盐类,属于混合物,并非纯净物,错误;
B.由题图可知,海水流经沸石时,被沸石吸附留存,、等随水流排出,说明该方法对钾有高选择性,可实现钾的高倍率富集,正确;
C.流出的液体中仍含有、等可溶性杂质,不是纯水,错误;
D.海水含盐量过高,直接灌溉会导致农作物失水死亡,不能直接灌溉农田,错误;
【变式9-3】(2025-2026九上·江苏扬州·阶段检测)3月22日是“世界水日”,某校举行“水说”主题作品展,作品中的下列说法不正确的是
A.天然水经沉降、过滤可得到纯水
B.水通过三态变化实现天然循环
C.可用离子交换法处理硬水
D.洗手后及时关闭水龙头以节约用水
【答案】A
【详解】A、天然水经沉降、过滤只能去除不溶性杂质(如泥沙),但无法去除可溶性杂质(如矿物质、细菌等),因此得到的仍是含有杂质的水,而非纯水。纯水需通过蒸馏等方法制备。说法错误;
B、自然界中的水通过其气、液、固三态变化实现了天然循环。说法正确;
C、硬水含较多钙、镁离子,离子交换法通过置换反应(如用钠离子替换钙、镁离子)可软化硬水。说法正确;
D、节约用水是保护水资源的有效措施,及时关闭水龙头符合这一原则。说法正确。
故选A。
▌题型10 蒸馏操作
1.蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质,得到的水是纯净物。
2.实验室制蒸馏水的方法
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。
【典例10】(2025-2026九上·江苏徐州·期中)《本草纲目》记载有制造烧酒的方法:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露,其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。下列说法不正确的是
A.“浓酒和糟入甑”发酵过程中放出热量
B.“蒸令气上,用器承滴露”的原理是过滤
C.闻到浓烈酒香,说明分子在不断运动
D.烧酒的主要成分是酒精,具有可燃性
【答案】B
【详解】A、发酵是缓慢氧化,该过程放热,该选项不符合题意;
B、“蒸令气上,用器承滴露”描述的是蒸馏过程,利用液体沸点不同进行分离,而非过滤;该选项符合题意。
C、酒香扩散说明分子运动;该选项不符合题意。
D、酒精具有可燃性,该选项不符合题意。
故选B。
【变式10-1】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)学习小组以“自制海水淡化器”为主题开展跨学科实践活动。甲、乙两组同学设计的作品如图所示,下列说法不正确的是
A.两个作品的设计都利用了蒸馏的原理
B.甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水
C.乙组的设计不是密封装置,会导致水蒸气散发损失
D.水变为水蒸气过程中,水分子的体积增大
【答案】D
【详解】A、由图可知,两个作品的设计都利用了蒸馏的原理,不符合题意;
B、甲组的设计中,硬币将保鲜膜下压,有利于汇聚冷凝水,使其滴入碗中,不符合题意;
C、由图可知,乙组的设计没有密封,则水蒸气可能会散发损失,不符合题意;
D、分子间隔:气体>液体,则水变为水蒸气过程中,水分子的间隔变大,但水分子的体积不变,符合题意。
故选D。
【变式10-2】(2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测)由太湖水生产自来水的部分处理过程如下。有关说法不正确的是
太湖水→沉降→过滤→吸附→……→自来水
A.用细沙“过滤”可滤除水中的细小颗粒 B.该过程还需加入氯气等消毒剂进行杀菌消毒
C.上述处理过程应包含“蒸馏” D.经过处理获得的自来水仍是混合物
【答案】C
【详解】A、细沙作为过滤材料,能有效截留水中的不溶性颗粒,因此“过滤”可去除细小颗粒,该选项不符合题意。
B、自来水生产需用氯气等消毒剂杀灭细菌和病毒,属于必要步骤,该选项不符合题意。
C、蒸馏是通过加热汽化再冷凝的高纯度净水方法,成本高且不适合大规模生产,自来水厂不会采用,该选项符合题意。
D、自来水含可溶性矿物质、消毒剂残留等,仍为混合物,该选项不符合题意。
故选C。
【变式10-3】(2025-2026九上·江苏无锡·期中)自然界中的水循环如图甲所示。
(1)水蒸气凝聚为雨水的变化属于_________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)地表水不宜直接饮用,原因是_________。
(3)海水中的盐分较高,利用图乙所示装置可得到淡水,利用的原理是_________。
【答案】(1)物理变化
(2)地表水中含有杂质和细菌
(3)蒸馏
【详解】(1)水蒸气凝聚为雨水过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)地表水不宜直接饮用,原因是地表水中含有杂质和细菌;
(3)利用图乙所示装置可得到淡水,利用的原理是蒸馏。
▌题型11 水的净化综合考查
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11】(2025-2026九上·江苏苏州·期中)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。以下是兴趣小组同学整理的水净化发展的几个关键阶段:
(1)早期探索:古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用,后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入_______(填物质名称)来加速颗粒物沉降。
(2)希波克拉底的贡献:公元前5世纪,希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。这种固液分离的操作能去除水中的_______(填“可溶性”或“难溶性”)杂质。完成此操作用到的玻璃棒的作用是_______。
(3)第一个净水器专利:18世纪中期,约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利,他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水。木炭层起的作用与活性炭相似,木炭层净水时的作用是_____。
(4)现代技术: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),水分子()可以透过淡化膜,其它离子(如:、)不能透过。以下分析正确的是_______(填字母)。
A.该变化是化学变化 B.淡化膜可用普通滤纸
C.用膜分离技术得到的淡水为软水 D.右侧池中海水密度不变
(5)研究影响电解水反应速率的因素
为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组的同学利用13V直流电源进行了相关实验探究,数据如表:(已知:纯水的导电能力很弱)
编号
温度
氢氧化钠溶液浓度
b管气体体积
a管气体体积
电解时间
1
20℃
2%
20 mL
9.8 mL
54.0 s
2
20℃
5%
20 mL
9.8 mL
36.2 s
3
30℃
2%
20 mL
9.9 mL
4
30℃
5%
20 mL
9.9 mL
35.4 s
①比较实验1和2,可得到的结论是_______。
②分析四组实验数据,实验3的电解时间“”可能是_______(填字母序号)。
A32.4 B.35.2 C.50.2 D.55.6
【答案】(1)明矾
(2) 难溶性 引流
(3)吸附色素和异味
(4)C
(5) 在其他条件相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的反应速率越快 C
【详解】(1)净水时用明矾加速悬浮物沉降,利用的是明矾溶于水生成的胶状物对杂质进行吸附,使杂质沉降;
(2)用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物,这种固液分离的操作是过滤,能去除水中的难溶性杂质。 完成过滤操作用到的玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出。
(3)木炭层起的作用与活性炭相似,木炭层净水时的作用是吸附色素和异味,因为木炭具有疏松多孔的结构,有吸附性。
(4)A、利用膜隔离技术海水淡化过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,错误;
B、普通滤纸不能使水分子透过,而其它离子不能透过,所以淡化膜不可用普通滤纸,错误;
C、用膜分离技术得到的淡水几乎不含钙、镁离子化合物,为软水,正确;
D、右侧池中海水溶质质量不变,但溶剂水减少,所以海水密度变大,错误。
故选C。
(5)①比较实验 1 和 2,温度相同,氢氧化钠溶液浓度不同,浓度越大,电解时间越短,可得到的结论是在其他条件相同时,氢氧化钠溶液浓度越大,电解水的反应速率越快;
②比较实验 1 和 3,氢氧化钠溶液浓度相同,温度升高,反应速率加快,电解时间应缩短,实验 1 的电解时间为54.0s,所以x应小于54.0s;比较实验 3 和 4,温度相同,实验 4 氢氧化钠溶液浓度大,电解时间短(35.4s),所以x应大于35.4s,符合条件的是50.2s。
故选C。
【变式11-1】(2025-2026九上·江苏淮安·阶段检测)海水是一种重要资源,海洋资源的综合利用,是解决当前人类面临的资源短缺难题的重要途径之一。
Ⅰ.从海水中获取淡水
反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图甲所示,其中淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再________(填操作名称)的方法除去。
(2)下列理解错误的是________(填字母)。
A.淡化膜具有选择性
B.加压后左侧液面上升
C.加压后右侧溶解在水中的物质质量增大
(3)保护水资源从我做起。下列做法正确的是________(填序号)。
A.洗手后随手关闭水龙头,以节约用水 B.工业污水未经分级处理直接作为园林绿化用水
Ⅱ.浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作:A.过滤混合物 B.静置浑浊海水 C.混合物流经木炭层,得到初步净化的海水。
(4)上述A、B操作的先后顺序为(填操作序号)___,A操作中,玻璃棒的作用是_____,C操作中木炭层的作用是______,经过初步净化的海水是_________(填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅲ.含水量测定
(5)为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量,分别进行蒸发操作。实验数据记录如下表。
所用物质
混合物质量/g
得到固体质量/g
浑浊海水
100
a
初步净化的海水
50
b
则______(填“>”“<”或“=”)。
Ⅳ.导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较,其他实验条件相同的情况下,实验数据及结论如下表。
所用物质
溶液体积/mL
实验结论
自来水
100
导电能力弱
初步净化的海水
50
导电能力强
(6)小红认为上述实验不严谨,应采用相同体积的溶液进行实验,而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关,与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点:________。
【答案】(1)过滤
(2)C
(3)A
(4) BA 引流 吸附水中的色素及异味 混合物
(5)>
(6)分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关
【详解】(1)海水通过淡化膜前,需将其中的泥沙等难溶物先沉降,再过滤的方法除去;
(2)A、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,说明淡化膜具有选择性,说法正确,不符合题意;
B、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,则加压后水进入左侧,使左侧液面上升,说法正确,不符合题意;
C、淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过,则加压后水进入左侧,而右侧溶解在水中的物质质量不变,说法错误,符合题意。
故选:C;
(3)A、洗手后随手关闭水龙头,以节约用水,说法正确,符合题意;
B、工业污水中含有有害物质,未经分级处理直接作为园林绿化用水,会对植物生长造成危害,说法错误,不符合题意。
故选:A;
(4)净化浑浊海水,应先静置使大颗粒杂质沉降,再过滤,故先后顺序为 BA;
过滤操作中玻璃棒的作用是引流;
木炭层具有吸附性,其作用是吸附水中的色素及异味;
经过初步净化的海水中仍含有可溶性杂质,属于混合物;
(5)浑浊海水中含有泥沙等难溶性杂质,初步净化的海水中泥沙等难溶性杂质已除去,根据表格数据可知,100g浑浊海水中除水外其他物质质量为ag(难溶性杂质和可溶性杂质),100g初步净化的海水中除水外其他物质质量为2bg(可溶性杂质),,则蒸发后得到固体的含量关系是>;
(6)要证明“溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关”,需控制浓度相同、改变体积,再改变浓度,测定导电性,则实验方案可以是:分别取①50mL自来水、②100mL自来水、③50mL初步净化海水、④100mL初步净化海水,常温下分别测定其导电性,导电性③=④>①=②,则证明溶液导电性与溶液浓度有关,与溶液体积无关。
【变式11-2】(2025-2026九上·江苏连云港·阶段检测)水是宝贵的自然资源,化学兴趣小组进行“保护水资源”主题研学活动。
(1)了解水资源分布
由图一可知地球上的水主要存在于___________。
(2)海水淡化
从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路:①直取所需②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是___________(填序号)。
图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验,为使水蒸气冷凝效果更好,可___________(填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。
(3)净化天然水
水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看,天然水属于___________(填纯净物或混合物)。图三是小组同学制作的简易净水器,主要的净水物质有①活性炭②小卵石③石英砂,水流经它们的顺序为___________(填序号),其中活性炭的作用是___________。
(4)水是生命之源,节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法___________。
【答案】(1)海洋和咸水湖中
(2) ① 增加
(3) 混合物 ②③① 吸附水中色素、异味
(4)随时关水龙头、淘米水浇花等(合理即可)
【详解】(1)由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中。
(2)蒸馏法淡化海水,指的是将海水加热至水的沸点,得到纯净的水蒸气,采用的思路是直取所需,故选①。
图二中水蒸气温度相对较高,当它通过玻璃导管时,玻璃导管起到了冷凝器的作用,延长玻璃导管可使水蒸气与较冷的导管表面接触的时间增加,从而增强冷凝过程,所以为使水蒸气冷凝效果更好,可增加玻璃导管长度。
(3)天然水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质,属于混合物;用小卵石除去较大的颗粒,再用石英砂除去较小的颗粒,再用活性炭除去色素和异味,最后是蓬松棉,起支撑作用,故水流经它们的顺序为②③①;活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,其作用是吸附水中色素、异味等。
(4)随时关水龙头、淘米水浇花等都是生活中节约用水的具体做法。
【变式11-3】(2025-2026九上·江苏宿迁·阶段检测)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。
【答案】(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。
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