第四单元跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器同步评价试题--2026-2027学年九年级化学人教版上册

跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器 同步评价试题 2026-2027学年上学期初中化学人教版（新教材）九年级上册 一、单选题 1．公园、车站等公共场所设有直饮水机，其中的水处理过程如图所示，有关此设施的说法中正确的是 A．①可除去水中色素和异味 B．②过程对应的操作需要用到的玻璃仪器是漏斗和烧杯 C．经过上述过程可得到纯水 D．③过程可通过加絮凝剂实现 2．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 3．化学兴趣小组参观某自来水厂后，绘制了如图所示的简易净水过程。下列说法正确的是 A．加入明矾可使悬浮杂质沉降 B．“沙滤”可除去所有杂质 C．进入用户的水为纯净物 D．上述净水过程中只发生了化学变化 4．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 5．某品牌直饮水机的工作原理如图所示，自来水经过以下步骤时发生化学变化的是 A．① B．② C．③ D．④ 6．下列说法错误的是 A．由一种元素组成的物质必定是单质 B．探究空气成分实验中，所用红磷必须过量 C．用小卵石、石英砂、活性炭等制作家用净水器 D．在化合物中，各元素正负化合价的代数和一定为零 7．项目式化学小组同学制作的野外生存简易净水器如图所示，下列有关分析合理的是    A．太阳为整个净化过程提供了能量 B．该装置的净化原理为过滤 C．塑料膜可用棉布代替 D．净化过程中水分子分解成原子后重新组合 8．学习小组设计了自制净水器，原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是 A．石英砂能除去部分不溶性杂质 B．活性炭能吸附色素和异味 C．烧杯中的水为软水 D．离子交换树脂能杀菌消毒 9．水是一种重要的自然资源，下列有关水的说法不正确的是 A．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 B．自来水厂净水过程中，必须有蒸馏的步骤 C．水是最常用的溶剂 D．电解水时，向水中加入氢氧化钠可以增强水的导电性 10．现代：如图为某家用净水器的结构示意图，下列分析正确的是 A．该净水器净水过程中主要发生化学变化 B．超滤膜允许小于其孔径的水分子通过 C．通过该净水器净化后得到的水为蒸馏水 D．将进水口和出水口位置互换，净水效果更好 二、填空题 11．近期，我校化学兴趣小组的同学开展了“自制净水器及水质检测”跨学科实践活动。 (1)自制净水器 图1中常用的吸附剂是______(填物质名称)；过滤采用了图2膜技术净化装置，自来水经过该装置后其硬度(通常用钙、镁离子的含量来判断)______(填“会”或“不会”)降低。 (2)水质检测 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，则使用这样的水会给生活和生产带来许多麻烦，请举一例说明：______。 12．水是人类的宝贵资源，水的净化方法广泛应用在生产生活中。 场景1实验室里学生制作的净水器 (1)如图1是同学们制作的简易净水器，小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是______。 场景2自来水净化 (2)天然水净化为自来水的主要流程如图2所示：在这个过程中，未用到净水方法是______。 (3)“沉淀池”中可用明矾作絮凝剂，明矾的作用是______，‘消毒池”中发生______变化。 场景3家用净水器的核心部件如下图3所示 (4)家用净水器中的水由净水器的下口入、上口出的优点是______。 场景4学校安装的饮水机，其主要工作流程如下图4所示。 (5)图中①炭罐作用是______。 (6)直饮水机使用方便，只要将它与自来水管网对接，通过净水装置清除水中的杂质、细菌等，便得到直饮水，直饮水属于______（选填“混合物”或“纯净物”）。 (7)电解水实验可以探究水的组成。如图是水通电分解的反应的微观示意图： ①在电解水过中，不发生改变的微观粒子是______（用符号表示）。 ②实验室进行电解水的实验时，可用______检验与正极相连的电极上所产生的气体。 ③写出该反应的文字表达式：______。 ④下列有关该实验得出的结论不正确的是______（填序号）。 A．化学变化中，分子种类一定改变 B．化学变化中，分子、原子都可分 C．水是由水分子构成的 D．每个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成 13．学校兴趣小组从化学视角对水的净化和组成开展了如下活动。 Ⅰ．市售家用净水器通常经过四级过滤，其原理如图1所示。 (1)请为前三步选择合适的材料，并将其序号依次填入框内______。 ①反渗透（RO）膜（去除重金属离子、细菌等）     ②颗粒活性炭 ③后置活性炭（进一步改善口感）     ④PP棉（去除泥沙、铁锈等大颗粒） (2)反渗透（RO）膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，细菌、重金属离子均比水分子______（填“大”或“小”），从而可以将水中细菌、重金属离子和水进行分离。进水口中水的密度______（填“>”“=”或“<”）出水口中水的密度。 II．探究水的组成 (3)用如图2所示装置探究水的组成，电解一段时间后，打开活塞，将两根燃着的木条分别放在玻璃管尖嘴口，可观察到______，说明水由氢、氧两种元素组成。 (4)电解纯水速率较慢，小组同学查阅资料得知提高电解水速率的措施有提高电解温度、设置超声波场等，于是进行了如下探究。 ①为探究温度对电解水速率的影响，请你设计实验方案进行验证：______。 ②同学们查阅资料得知气泡覆盖在电极表面会降低电解水速率，于是在静音和20kHz、100%振幅超声条件下，测得电解水过程中电极表面的气泡直径分布如图3、图4所示。 请结合图像分析，超声波振动能提高电解水速率的原因：______。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A D C A A D B B 1．A A、①中炭罐内含颗粒活性炭，活性炭具有吸附性，可除去水中色素和异味，A正确。 B、②过程为超滤膜过滤，对应的操作需要用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒，B错误。 C、经过上述过程，水中仍含有可溶性杂质，得不到纯水，C错误。 D、③过程是紫外灯管照射，目的是杀菌消毒，而加絮凝剂是为了使悬浮杂质凝聚沉降，D错误。 故选A。 2．B 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。 3．A A、明矾在溶于水时能形成胶状物，吸附悬浮杂质，形成较大颗粒而加快沉降，故A正确； B、“沙滤”可去除不溶性固体杂质，故B错误； C、“水槽”中的水还含有可溶性杂质，是混合物，故C错误； D、沉淀池和沙滤的过程中没有新物质生成，发生了物理变化，空气氧化、杀菌消毒的过程，生成了新物质，发生了化学变化，故D错误。 故选A。 4．D A、过滤是将不溶于水的固体和水分离，故A错误； B、蒸馏是净化程度最高的方法，可得到纯净水，故B错误； C、明矾溶于水生成的胶状物质具有吸附性，可吸附悬浮杂质，促进水中悬浮杂质的沉降，故C错误； D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故D正确。 故选D。 5．C A、步骤①利用活性炭的吸附性，除去水中的色素及异味，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、步骤②通过滤膜除去水中的难溶性杂质，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、步骤③紫外光消毒，该过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、步骤④电热水器加热水的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选：C。 6．A A、单质是由一种元素组成的纯净物，由一种元素组成的物质可以是单质，也可以是混合物如红磷与白磷、氧气与臭氧，故符合题意； B、在探究空气成分的实验中为了将空气中的氧气完全消耗所以红磷必须过量，故不符合题意； C、家用净水器主要是过滤掉一些不溶性杂质和吸附一些色素与异味，所以可用小卵石、石英砂、活性炭等制作，故不符合题意； D、在化合物中各元素的化合价代数和为零，故不符合题意。故选A。 7．A A、由图可知，太阳为整个净化过程提供了能量，加快了水的蒸发，故选项分析合理； B、由装置的特点可知，净化的原理为蒸馏，而不是过滤，故选项分析不合理； C、由于棉布含有较大的缝隙，水蒸气可以渗透出去，因此塑料膜不能用棉布代替，故选项分析不合理； D、净化过程中只是水的状态变化，没有新物质生成，属于物理变化，因此净化过程中水分子没有发生变化，故选项分析不合理。 故选A。 8．D A、石英砂间存在空隙，起过滤作用，能除去水中的不溶性杂质，故选项说法正确； B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故选项说法正确； C、通过离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物，能降低水的硬度，故选项说法正确； D、离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物，能降低水的硬度，不能杀菌消毒，故选项说法错误。 故选D。 9．B A、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物（如碳酸氢钙、硫酸镁）的水，这些化合物主要来自矿物质溶解。正确。 B、自来水厂的净水过程通常包括沉淀（去除大颗粒杂质）、过滤（去除小颗粒）、吸附（如活性炭去除异味和色素）和消毒（如加氯杀灭细菌）。蒸馏是一种通过加热蒸发和冷凝来净化水的方法，但成本高、耗能大，自来水厂一般不采用。错误。 C、水是最常见的溶剂，因为许多物质（如盐、糖）都能溶解在水中。在日常生活和化学实验中，水是最常见的溶剂，正确。 D、纯水导电性差，因为水分子不易电离出离子。加入氢氧化钠（NaOH）后，它会溶解并电离出钠离子（Na+）和氢氧根离子（OH⁻），增加水中离子浓度，从而增强导电性。正确。 故选B。 10．B A.该净水器净水过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，故A错误； B.超滤膜允许小于其孔径的水分子通过，故B正确； C.通过该净水器净化后的水还含有可溶性杂质等，不属于蒸馏水，故C错误； D.将进水口和出水口位置互换，难溶性大颗粒杂质可能会堵塞超滤膜，使净水效果变差，故D错误。 故选：B。 11．(1) 活性炭 不会 (2)洗衣服时，浪费洗涤液且洗不净（或锅炉内结垢浪费燃料，严重时会引起爆炸或人长期饮用会导致结石等） （1）活性炭疏松多孔，具有吸附性，常用于作吸附剂；硬水是含有较多可溶性钙镁矿物质盐的水，过滤除去的是难溶性杂质，无法除去离子，所以自来水经过该装置过滤后其硬度不会降低。故填：活性炭；不会； （2）使用硬水的危害有：洗衣服时，浪费洗涤液且洗不净；锅炉内结垢浪费燃料，严重时会引起爆炸；人长期饮用会导致结石等。 12．(1)过滤 (2)蒸馏 (3) 使水中的悬浮杂质聚集形成较大颗粒沉降而除去（合理即可） 化学 (4)能与活性炭更充分接触，延长待处理水的停留时间，净水效果更好（合理即可） (5)吸附水中的色素和异味 (6)混合物 (7) O、H 带火星的木条 BD （1）如图1是同学们制作的简易净水器，小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是过滤； （2）在这个过程中，未用到的净水方法是蒸馏； （3）沉淀池"中可用明矾作絮凝剂，明矾的作用是使水中的悬浮杂质聚集形成较大颗粒沉降而除去；杀菌消毒过程中能将微生物杀死，此过程中有新物质生成，属于化学变化； （4）家用净水器中的水由净水器的下口入、上口出的优点是能与活性炭更充分接触，延长待处理水的停留时间，净水效果更好； （5）图中①炭罐的作用是吸附水中的色素和异味； （6）通过净水装置清除水中的杂质、细菌等，便得到直饮水，直饮水中仍含有可溶性杂质，故属于混合物； （7）①化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。所以在电解水过中，不发生改变的微观粒子是氧原子、氢原子，符号为O、H； ②水电解后正极产生氧气，负极产生氢气；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条检验与正极相连的电极上所产生的气体； ③水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：； ④A、化学变化中,有新物质生成，分子种类一定改变，故说法正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，化学变化中分子可分，原子不可分，故说法错误； C、从微观示意图可知，水由水分子构成，故说法正确； D、分子由原子构成；每个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成，故说法错误； 故答案为:BD。 13．(1)④②① (2) 大 > (3)与电源负极相连的一端气体燃烧，发出淡蓝色火焰，与电源正极相连的一端燃着的木条燃烧得更旺 (4) 控制其他条件相同，改变所用水的温度，测定相同电解时间内产生气体的体积（合理即可） 超声波振动使气泡直径减小，更易脱离电极表面，从而增大了电极与水的接触面积 （1）由净水器过滤层过滤的物质颗粒由大到小的顺序可知，首先放置PP棉，除去泥沙、铁锈等大颗粒，然后放置颗粒活性炭，除去水中的色素和异味，然后放置RO膜，去除重金属离子、细菌等，故前三步选择材料依次为④②①； （2）反渗透（RO）膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，反渗透（RO）膜可去除重金属离子、细菌等，则细菌、重金属离子均比水分子大； 反渗透膜（RO）可去除水中的重金属离子等，则出水口中水的密度更小，故填：＞； （3）在电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，氢气具有可燃性，可燃烧发出淡蓝色火焰，则电解一段时间后，打开活塞，将两根燃着的木条分别放在玻璃管尖嘴口，可观察到与电源负极相连的一端气体燃烧，发出淡蓝色火焰，与电源正极相连的一端燃着的木条燃烧得更旺； （4）①探究温度对电解水速率的影响，根据控制变量法，温度不同，其他因素相同，则设计实验为：控制其他条件相同，改变所用水的温度，测定相同电解时间内产生气体的体积； ②分析图像信息，超声波振动使气泡直径减小，更易脱离电极表面，从而增大了电极与水的接触面积，提高了电解水速率。 学科网（北京）股份有限公司 $