資源簡介

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2.4 水的組成和凈化（第二課時）
1．（2024·廣西·中考真題）家用凈水器經(jīng)常用活性炭除去水中的色素和異味，其凈水方法是（　　）
A．過濾 B．蒸餾 C．沉降 D．吸附
【答案】D
【解析】A、過濾是將不溶于水的固體和水分離，故A錯誤；
B、蒸餾是凈化程度最高的方法，可得到純凈水，故B錯誤；
C、明礬溶于水生成的膠狀物質(zhì)具有吸附性，可吸附懸浮雜質(zhì)，促進水中懸浮雜質(zhì)的沉降，故C錯誤；
D、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味，故D正確。
故選：D。
2．（2024·四川宜賓·中考真題）水是一種寶貴的自然資源。下列凈化水的操作中，凈化程度最高的是（　　）
A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾
【答案】D
【解析】沉淀只能使懸浮的雜質(zhì)沉降，吸附只能除去水中的色素和異味，消毒只能除去細菌和病毒等，蒸餾可除去所有雜質(zhì)，故凈化程度最高的是蒸餾。
故選：D。
3．（2024·山西長治·二模）科學(xué)家設(shè)計合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，當(dāng)海水流過石墨烯膜時，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過，獨立的水分子卻能通過。這種海水淡化的方法屬于（　　）
A．過濾 B．吸附 C．沉淀 D．消毒
【答案】A
【解析】當(dāng)海水流過石墨烯膜時，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過，獨立的水分子卻能通過，能除去海水的鹽，實現(xiàn)了氯化鈉和水的分離，過濾通過孔洞的大小分離物質(zhì)，故這種海水淡化的方法類似于過濾操作；
故選：A。
4．某學(xué)習(xí)小組制作的凈水器如圖，關(guān)于該凈水器的說法正確的是（　　）
A．能把自來水變成純凈物 B．能除盡水中的可溶性雜質(zhì)
C．能除去水中的色素和異味 D．凈水時水最后流經(jīng)小卵石
【答案】C
【解析】A、所得到的水中含有鈣、鎂離子等可溶性雜質(zhì)，是混合物，選項錯誤；
B、所得到的水中含有鈣、鎂離子等可溶性雜質(zhì)，不能除盡水中的可溶性雜質(zhì)，選項錯誤；
C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和異味，選項正確；
D、由圖知，凈水時從上到下，最先經(jīng)過小卵石，選項錯誤。
故選：C。
5．由太湖水生產(chǎn)自來水的部分處理過程如下。有關(guān)說法不正確的是（　　）
A．用細沙“過濾”可濾除水中的細小顆粒
B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和異味
C．上述處理過程應(yīng)包含“蒸餾”
D．經(jīng)過處理獲得的自來水仍是混合物
【答案】C
【解析】A、用細沙“過濾”即相當(dāng)于過濾操作中使用的濾紙，可以阻止細小的難溶性顆粒狀物質(zhì)通過細沙，起到過濾作用，選項正確；
B、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，故能吸附有色、有異味的物質(zhì)，用于除去水中的色素和異味，選項正確；
C、自來水廠的凈水流程是取水靜置、過濾、吸附、殺菌消毒，故不包含蒸餾，選項錯誤；
D、經(jīng)過處理獲得的自來水仍含有多種礦物質(zhì)，屬于混合物，選項正確；
故選：C。
6．國際空間站的水貴如黃金。科學(xué)家發(fā)明“尿液循環(huán)機”，成功破解了這一難題。如圖是尿液循環(huán)機的工作流程，其中不屬于水凈化操作的是（　　）
A．② B．③ C．④ D．⑤
【答案】B
【分析】凈化水的主要操作有沉淀、過濾、吸附、蒸餾、消毒、煮沸等。
【解析】A、②是尿液蒸餾，屬于水凈化操作，不符合題意；
B、③是將廢尿垃圾棄投太空，不屬于水凈化操作，符合題意；
C、④過濾屬于水凈化操作，不符合題意；
D、⑤碘酒殺菌屬于水凈化操作，不符合題意。
故選：B。
7．下列有關(guān)凈化水的說法中不正確的是（　　）
A．明礬可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水
B．活性炭可吸附水中的色素和異味
C．自來水廠凈化水的方法主要有沉淀、過濾、吸附、消毒殺菌
D．凈水方法中，凈化程度最高的是蒸餾
【答案】A
【解析】A、明礬溶于水形成的膠狀物具有吸附性，可以吸附水中懸浮的雜質(zhì)，加速其沉降，不能除去可溶性鈣、鎂化合物，不能使硬水軟化，故選項說法錯誤；
B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味，故選項說法正確；
C、自來水廠凈化水的方法主要有：沉淀（使懸浮的雜質(zhì)沉降）、過濾（除去難溶性雜質(zhì)）、吸附（除去水中的色素和異味）、消毒殺菌（除去病毒和細菌等），故選項說法正確；
D、蒸餾可除去所有雜質(zhì)，凈水方法中，凈化程度最高的是蒸餾，故選項說法正確；
故選：A。
8．某山區(qū)飲用的水常是河水，由于河水中常含有泥沙等固體小顆粒和細菌等雜質(zhì)。用次氯酸（HClO）殺死細菌，將漂白粉（主要成分是Ca(ClO)2）溶于水可生成可溶性氯化鈣和次氯酸。下列是某戶居民在飲用水之前對河水的處理步驟：
河水→A(明礬)→B(沉淀)→C（過濾）→D(活性炭)→E(漂白粉)→凈水
（1）可以除去固體小顆粒的步驟是 （填編號）；A步中加明礬的作用是 ，
C步中玻璃棒的作用是 ， 經(jīng)過上述凈水步驟 （填“能”或“不能”）使硬水軟化。
（2）能夠消毒殺菌的步驟為 （填編號）；加漂白粉殺菌發(fā)生的是 （填“物理”或“化學(xué)”）變化。
（3）該戶居民得到的凈水是純凈物，還是混合物 ， 其原因是
（4）小明對一杯渾濁的水進行過濾后發(fā)現(xiàn)濾液仍然是渾濁的，造成過濾失敗的可能原因有哪些？（任寫兩點）
【答案】 （1） C ； 吸附雜質(zhì)，使其沉降； 引流，防止液體外灑； 不能
E ； 化學(xué)
混合物 ； 水中還有許多可溶性雜質(zhì)
液面高于濾紙邊緣；濾紙被捅破了；或承接濾液的燒杯不干凈
【解析】（1） 除去固體小顆粒的步驟是過濾，故選c，A步中加明礬的作用是吸附雜質(zhì)，使其沉降，玻璃棒的作用是引流，經(jīng)過上述凈水步驟不能使硬水軟化；
（2）能夠消毒殺菌的步驟為E；加漂白粉殺菌發(fā)生的是化學(xué)變化；
（3）該戶居民得到的凈水是混合物， 其原因是水中還有許多可溶性雜質(zhì)；
（4）造成過濾失敗的可能原因有液面高于濾紙邊緣；濾紙被捅破了；或承接濾液的燒杯不干凈等。
9．小強參加社會實踐活動收集了一瓶渾濁的河水，回到學(xué)校后，他進行了如下實驗。其實驗過程如下：
（1）操作①的名稱是 ，若經(jīng)過操作①后，所得液體C中仍有渾濁，其原因可是 。
（2）操作②中常選用 來吸附色素和異味。
（3）小強取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說明液體D屬于 。（填“硬水”或“軟水”）
（4）將經(jīng)過凈化的水通過直流電進行電解，如果正極收集到10ml的氣體，則負極能收集到
mL的氣體。
【答案】（1）過濾 濾紙破損（或液面高于濾紙邊緣或儀器較臟等）
活性炭
硬水
20
【解析】（1）過濾可將難溶性固體與液體分離，故填過濾；過濾后液體仍渾濁的原因有：濾紙破損、液面高于濾紙邊緣、儀器較臟等，故填濾紙破損（或液面高于濾紙邊緣或儀器較臟等）。
（2）活性炭具較強的吸附性，凈水時常用活性炭吸附水中異味及色素，故填活性炭。
（3）遇肥皂水有較多浮渣產(chǎn)生的水是硬水，故填硬水。
（4）電解水時，正極玻璃管內(nèi)生成的氣體是氧氣，負極玻璃管內(nèi)生成的氣體是氫氣，生成氧氣和氫氣的體積比為1：2，如果正極收集到10ml的氣體，則負極能收集到的氣體體積為20ml，故填20。
1．（2024·黑龍江牡丹江·中考真題）“生命吸管”可以解決野外極限環(huán)境中的飲水問題。“生命吸管”中沒有用到的凈水方法是（　　）
A．過濾 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾
【答案】D
【解析】A、生命吸管中的超濾膜和PP棉均可起到過濾的作用，除去難溶性雜質(zhì)，不符合題意；
B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和異味，不符合題意；
C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去細菌和病毒等，不符合題意；
D、生命吸管不能起到蒸餾的作用，符合題意。
故選：D。
2．以下的說法正確的是（　　）
A．水的凈化程度由低到高的順序是沉淀、過濾、蒸餾、吸附
B．自來水的生產(chǎn)過程包括沉淀、過濾、吸附、蒸餾
C．生活中常用蒸餾的方法來降低水的硬度
D．氮氣可以用于磁懸浮列車是因為液氮可以產(chǎn)生低溫環(huán)境
【答案】D
【解析】A、水的凈化程度由低到高的順序是沉淀、過濾、吸附、蒸餾，故選項說法錯誤；
B、自來水的生產(chǎn)過程包括沉淀、過濾、吸附，不包括蒸餾，故選項說法錯誤；
C、加熱煮沸時，水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出從而降低水的硬度，因此生活中通過煮沸能降低水硬度，故選項說法錯誤；
D、氮氣可以用于磁懸浮列車是因為液氮可以產(chǎn)生低溫環(huán)境，故選項說法正確。
故選：D。
3．下列有關(guān)“水”的敘述中，正確的是（　　）
A．用肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水
B．水是由氫氣和氧氣組成
C．通過活性炭的吸附可以將海水轉(zhuǎn)為淡水
D．電解水時，在正極產(chǎn)生的氣體體積是負極的2倍
【答案】A
【解析】A、硬水遇到肥皂水產(chǎn)生浮渣，軟水遇到肥皂水產(chǎn)生氣泡，所以用肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水，選項正確；
B、水由水分子構(gòu)成，水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成，氫原子統(tǒng)稱氫元素，氧原子統(tǒng)稱氧元素，即水是由氫元素與氧元素組成的，選項錯誤；
C、活性炭具有吸附性，能夠吸附水中的色素和異味，不能將水中的可溶性物質(zhì)與水分離，即通過活性炭的吸附不可以將海水轉(zhuǎn)為淡水，選項錯誤；
D、電解水時，生成的氫氣與氧氣的體積比為2：1，連接電源正極的玻璃管中生成氧氣，負極玻璃管中生成氫氣，所以電解水時，在正極產(chǎn)生的氣體體積是負極的1/2倍，選項錯誤，故選：A。
4．（2024·重慶九龍坡·模擬預(yù)測）如圖為簡易的野外生存凈水器，下列有關(guān)分析錯誤的是（　　）
A．該裝置凈水的原理是蒸餾 B．陽光照射會加快水分子的運動速度
C．塑料膜的作用相當(dāng)于濾紙 D．向小水杯中加入肥皂水不會產(chǎn)生大量浮渣
【答案】C
【解析】A、山泉水中的水在陽光作用下蒸發(fā)變?yōu)樗魵猓瑢崿F(xiàn)了水與雜質(zhì)的分離，水蒸氣在塑料薄膜處冷凝，滴入小水杯中，該裝置原理為蒸餾，A正確。
B、陽光照射溫度升高，溫度越高，分子運動越劇烈，所以陽光照射會加快水分子的運動速度，B正確。
C、山泉水經(jīng)過光照蒸發(fā)后水蒸氣在塑料薄膜處冷凝，滴入小水杯中，塑料膜相當(dāng)于冷凝管，C錯誤；
D、軟水中滴加肥皂水，現(xiàn)象是泡沫多、浮渣少；硬水中滴加肥皂水，現(xiàn)象是泡沫少、浮渣多。山泉水經(jīng)過光照蒸發(fā)后水蒸氣在塑料薄膜處冷凝，滴入小水杯中，該裝置原理為蒸餾，則得到的水為純水，屬于軟水，向小水杯中加入肥皂水不會產(chǎn)生大量浮渣，D正確。
故選：C。
5．（2024·廣東·二模）化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計并制作如圖所示的簡易凈水裝置。利用該裝置模擬凈化當(dāng)?shù)睾铀Ｏ铝蟹治稣_的是（　　）
A．小卵石的作用是除去水中的可溶性雜質(zhì) B．活性炭可吸附水中的色素和異味
C．出水口的水中不含可溶性鈣、鎂化合物 D．為除去水中微生物等可通過靜置沉淀
【答案】B
【解析】A、小卵石的作用是除去顆粒較大的不溶性雜質(zhì)，選項分析錯誤，故不符合題意；
B、活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和異味，選項分析正確，故符合題意；
C、出水口的水中仍含有較多的可溶性鈣、鎂化合物，屬于硬水，選項分析錯誤，故不符合題意；
D、殺菌消毒可以除去水中微生物等，選項分析錯誤，故不符合題意；
故選：B。
6．“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明，它可以解決士兵在野外極限環(huán)境中飲水問題，主要原理與自來水的凈化過程相似（如圖）。
(1)圖中雙層紡織網(wǎng)的主要作用是______（填字母）；
A．去除有害菌和病毒 B．除去顆粒較大的難溶性物質(zhì)
(2)通過“生命吸管”凈化后的水屬于 （填“純凈物或“混合物”）；
(3)將硬水通過如圖所示的陽離子交換柱后，可變成軟水（圖中陰離子未畫出），交換后的水仍然呈電中性。
①一個Ca2+可以交換出 個Na+；生活中常用的硬水軟化的方法是 。
②陽離子交換柱長時間使用后，Na+變少，失去硬水軟化功能而失效。利用生活中常見物質(zhì)檢驗陽離子交換柱已失效的方法是 。
(4)猜測，“生命吸管”中碘樹脂的主要作用是 。
【答案】(1)B
(2)混合物
(3) 2 煮沸 取少量通過交換柱的水于試管中，加入適量肥皂水，振蕩，若觀察到泡沫較少且有較多浮渣產(chǎn)生，說明該陽離子交換柱已失效
(4)殺菌消毒
【解析】（1）雙層紡織網(wǎng)可除去顆粒較大的不溶性雜質(zhì)，故選B。
（2）通過“生命吸管”凈化后的水，只是除去了其中難溶性雜質(zhì)，仍含有可溶性雜質(zhì)，屬于混合物。
（3）①由于交換后的水仍然呈電中性，而1個鈣離子帶2個單位的正電荷，1個鈉離子帶1個單位的正電荷，則一個Ca2+可以交換出2個Na+；生活中煮沸可將硬水軟化。
②由于肥皂水可鑒別硬水和軟水，則檢驗陽離子交換柱已失效的方法是：取少量通過交換柱的水于試管中，加入適量肥皂水，振蕩，若觀察到泡沫較少且有較多浮渣產(chǎn)生，說明該陽離子交換柱已失效。
（4）由于通過“生命吸管”得到的水可食用，則其中碘樹脂的主要作用可能為殺菌消毒。
1．（2024·山東菏澤·二模）“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明（見下圖），它是一種將污水凈化為飲用水的吸管裝置，主要原理與自來水的凈化過程相似，其中離子交換樹脂的主要作用是去除重金屬離子，超濾膜通常用于去除水中的有害物質(zhì)和微生物。下列說法正確的是（　　）
A．凈化后的飲用水屬于純凈物 B．超濾膜過濾精度高于與過濾棉
C．生命吸管可以凈化海水得到淡水 D．活性炭在吸管中起過濾作用
【答案】B
【解析】A、凈化后的水中含有溶于水的物質(zhì)，是混合物，該選項說法不正確；
B、過濾棉除去的是大部分顆粒物，而超濾膜去除水中的有害物質(zhì)和微生物，該選項說法正確；
C、“生命吸管”不能除去海水中可溶性鹽，不把海水變?yōu)榈撨x項說法不正確；
D、活性炭具有吸附作用，能吸附異味，該選項說法不正確。
故選：B。
2．（2024·山東濰坊·一模）空間站里的廢水處理系統(tǒng)把航天員產(chǎn)生的廢水收集起來，經(jīng)特殊處理后實現(xiàn)水的循環(huán)利用，處理過程如下圖所示。下列說法不正確的是（　　）
A．銀離子消毒，此過程發(fā)生化學(xué)變化
B．催化改變了反應(yīng)條件，能使反應(yīng)生成更多的氧氣
C．變化①與②的本質(zhì)區(qū)別是水分子本身是否發(fā)生了變化
D．經(jīng)過變化后①的水基本不保留水中的可溶性鈣鎂化合物，這樣的飲用水屬于軟水
【答案】B
【解析】A、銀離子消毒的過程中有新物質(zhì)生成，發(fā)生化學(xué)變化，說法正確；
B、催化改變了反應(yīng)條件，改變了化學(xué)反應(yīng)的速率，但不能使反應(yīng)生成更多的氧氣，說法錯誤；
C、途徑①沒有新物質(zhì)生成，因此水分子本身沒有改變，途徑②是水分解為氫氣和氧氣，有新物質(zhì)生成，水分子發(fā)生了變化，說法正確；
D、通過粒子過濾（RO）多層過濾床過濾后的水基本不保留水中的可溶性鈣鎂化合物，這樣的飲用水屬于軟水，說法正確；
故選：B。
3．括號內(nèi)是區(qū)別下列各組常見物質(zhì)的試劑、方法，其中錯誤的是 （　　）
A．硬水與軟水 ( 肥皂水，振蕩)
B．水與雙氧水（加入少量二氧化錳粉末）
C．二氧化碳與氮氣(燃著的木條)
D．食鹽水與蒸餾水（蒸發(fā)）
【答案】C
【解析】A、硬水與軟水分別加入肥皂水，振蕩，泡沫豐富的為軟水，泡沫少的為硬水，可以用肥皂水區(qū)別硬水和軟水，故A正確；
B、水與雙氧水分別加入少量二氧化錳粉末，有氣泡產(chǎn)生的為雙氧水，無明顯變化的為水，加入少量二氧化錳粉末可以區(qū)別水與雙氧水，故B正確；
C、二氧化碳與氮氣分別伸入燃著的木條，木條都立即熄滅，不能區(qū)別出兩瓶氣體，故C錯誤；
D、食鹽水與蒸餾水分別進行加熱蒸發(fā)，蒸發(fā)時留有固體物質(zhì)的為食鹽水，無明顯固體物質(zhì)的為蒸餾水，蒸發(fā)可以區(qū)別食鹽水與蒸餾水，故D正確。
故選：C。
4．（2024·新疆·模擬預(yù)測）學(xué)習(xí)小組設(shè)計了凈水器，原理如圖所示。
(1)若把石英砂與活性炭位置交換，導(dǎo)致 。
(2)離子交換樹脂能降低水的硬度，作用過程中 離子與 離子進行交換。長時間使用后，可用 檢驗燒杯中出水樣品，判斷該凈水器是否失去硬水軟化功能。
【答案】
(1)吸附效果降低
(2) 鈣、鎂 鈉 肥皂水
【解析】（1）活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和異味；若把石英砂與活性炭位置交換，固體雜質(zhì)會堵塞活性炭的孔洞，降低活性炭的吸附能力；
（2）由圖2可知，離子交換樹脂作用過程中鈣、鎂離子與鈉離子進行交換，降低了水中鈣鎂離子的含量，從而降低了水的硬度；軟水加入肥皂水振蕩會產(chǎn)生豐富的泡沫，硬水加入肥皂水振蕩產(chǎn)生的泡沫較少，會產(chǎn)生較多的浮渣，因此可用肥皂水檢驗燒杯中出水樣品，判斷該凈水器是否失去硬水軟化功能。
5．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·三模）化學(xué)實踐小組的同學(xué)們在赤峰二道河子水庫取庫水，設(shè)計了一系列實踐活動，對水質(zhì)檢測、水的凈化、水的組成進行了項目化學(xué)習(xí)。
任務(wù)一：檢測水質(zhì)
【查閱資料】國家有關(guān)水的硬度的標(biāo)準(zhǔn)為：
類別 極軟水 軟水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3濃度計/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步檢測】
(1)同學(xué)們?nèi)∩倭繋焖帽銛y式水硬度檢測儀測得該庫水的硬度為286.2mg/L，說明該河水屬于 。
任務(wù)二：凈化水
庫水轉(zhuǎn)化為自來水需要經(jīng)過一系列步驟，但是自來水送到用戶過程中仍可能被污染，因此很多公共場所使用直飲機如下圖所示：
(2)超濾膜的作用相當(dāng)于實驗室中的 操作。
(3)活性炭濾芯具有 作用，除去顏色異味的同時也除去重金屬離子。
(4)紫外線燈管照射是為了殺菌消毒。直飲機使用方便，只要將其與自來水管對接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細菌，微生物等）便能得到直飲水，直飲水屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。
任務(wù)三：驗證水的組成
興趣小組同學(xué)利用如圖所示裝置進行電解水實驗。
(5)用帶有火星的木條可以檢驗 （填“a”或“b”）管中的氣體。
(6)以上實驗可以證明水的組成。若要驗證水的元素組成；還可以進行的實驗方案有很多，請你寫出一種，操作是 ； 現(xiàn)象是 。
【成果分享】通過實踐小組的合作，同學(xué)們學(xué)到了水質(zhì)檢測的方法、了解凈水機的原理，學(xué)習(xí)了根據(jù)“化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變”來探究物質(zhì)的組成，今后可以通過化學(xué)手段對更多的物質(zhì)進行探索。
【答案】(1)中硬水
(2)過濾
(3)吸附
(4)混合物
(5) b
(6) 點燃氫氣，在火焰上方罩一個干冷的燒杯 產(chǎn)生淡藍色火焰，燒杯內(nèi)壁有水滴產(chǎn)生
【解析】（1）該自來水的硬度為286.2mg/L，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，在150~300之間，該自來水屬于中硬水；
（2）超濾膜利用孔洞大小將物質(zhì)分離，其作用相當(dāng)于實驗室中的過濾；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味；
（4）直飲水中仍含有可溶性物質(zhì)，屬于混合物；
（5）電解水生成的氫氣和氧氣的體積比約為2：1，由圖可知，a管收集的氣體較多，則為氫氣，b管收集的氣體較少，則為氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，可用帶火星木條檢驗；
（6）據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，而氫氣燃燒生成水，該實驗也能證明水的組成，實驗方案為：將純凈的氫氣點燃，在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)。
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2.4 水的組成和凈化（第二課時）
1．（2024·廣西·中考真題）家用凈水器經(jīng)常用活性炭除去水中的色素和異味，其凈水方法是（　　）
A．過濾 B．蒸餾 C．沉降 D．吸附
2．（2024·四川宜賓·中考真題）水是一種寶貴的自然資源。下列凈化水的操作中，凈化程度最高的是（　　）
A．沉淀 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾
3．（2024·山西長治·二模）科學(xué)家設(shè)計合成了多孔石墨烯膜用于海水淡化，當(dāng)海水流過石墨烯膜時，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過，獨立的水分子卻能通過。這種海水淡化的方法屬于（　　）
A．過濾 B．吸附 C．沉淀 D．消毒
4．某學(xué)習(xí)小組制作的凈水器如圖，關(guān)于該凈水器的說法正確的是（　　）
A．能把自來水變成純凈物 B．能除盡水中的可溶性雜質(zhì)
C．能除去水中的色素和異味 D．凈水時水最后流經(jīng)小卵石
5．由太湖水生產(chǎn)自來水的部分處理過程如下。有關(guān)說法不正確的是（　　）
A．用細沙“過濾”可濾除水中的細小顆粒 B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和異味
C．上述處理過程應(yīng)包含“蒸餾” D．經(jīng)過處理獲得的自來水仍是混合物
6．國際空間站的水貴如黃金。科學(xué)家發(fā)明“尿液循環(huán)機”，成功破解了這一難題。如圖是尿液循環(huán)機的工作流程，其中不屬于水凈化操作的是（　　）
A．② B．③ C．④ D．⑤
7．下列有關(guān)凈化水的說法中不正確的是（　　）
A．明礬可以使硬水轉(zhuǎn)化為軟水
B．活性炭可吸附水中的色素和異味
C．自來水廠凈化水的方法主要有沉淀、過濾、吸附、消毒殺菌
D．凈水方法中，凈化程度最高的是蒸餾
8．某山區(qū)飲用的水常是河水，由于河水中常含有泥沙等固體小顆粒和細菌等雜質(zhì)。用次氯酸（HClO）殺死細菌，將漂白粉（主要成分是Ca(ClO)2）溶于水可生成可溶性氯化鈣和次氯酸。下列是某戶居民在飲用水之前對河水的處理步驟：
河水→A(明礬)→B(沉淀)→C（過濾）→D(活性炭)→E(漂白粉)→凈水
（1）可以除去固體小顆粒的步驟是 （填編號）；A步中加明礬的作用是 ，
C步中玻璃棒的作用是 ， 經(jīng)過上述凈水步驟 （填“能”或“不能”）使硬水軟化。
（2）能夠消毒殺菌的步驟為 （填編號）；加漂白粉殺菌發(fā)生的是 （填“物理”或“化學(xué)”）變化。
（3）該戶居民得到的凈水是純凈物，還是混合物 ， 其原因是 。
（4）小明對一杯渾濁的水進行過濾后發(fā)現(xiàn)濾液仍然是渾濁的，造成過濾失敗的可能原因有哪些？（任寫兩點） 。
9．小強參加社會實踐活動收集了一瓶渾濁的河水，回到學(xué)校后，他進行了如下實驗。其實驗過程如下：
（1）操作①的名稱是 ，若經(jīng)過操作①后，所得液體C中仍有渾濁，其原因可是 。
（2）操作②中常選用 來吸附色素和異味。
（3）小強取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說明液體D屬于 。（填“硬水”或“軟水”）
（4）將經(jīng)過凈化的水通過直流電進行電解，如果正極收集到10ml的氣體，則負極能收集到
mL的氣體。
1．（2024·黑龍江牡丹江·中考真題）“生命吸管”可以解決野外極限環(huán)境中的飲水問題。“生命吸管”中沒有用到的凈水方法是（　　）
A．過濾 B．吸附 C．消毒 D．蒸餾
2．以下的說法正確的是（　　）
A．水的凈化程度由低到高的順序是沉淀、過濾、蒸餾、吸附
B．自來水的生產(chǎn)過程包括沉淀、過濾、吸附、蒸餾
C．生活中常用蒸餾的方法來降低水的硬度
D．氮氣可以用于磁懸浮列車是因為液氮可以產(chǎn)生低溫環(huán)境
3．下列有關(guān)“水”的敘述中，正確的是（　　）
A．用肥皂水可以區(qū)分硬水和軟水
B．水是由氫氣和氧氣組成
C．通過活性炭的吸附可以將海水轉(zhuǎn)為淡水
D．電解水時，在正極產(chǎn)生的氣體體積是負極的2倍
4．（2024·重慶九龍坡·模擬預(yù)測）如圖為簡易的野外生存凈水器，下列有關(guān)分析錯誤的是（　　）
A．該裝置凈水的原理是蒸餾 B．陽光照射會加快水分子的運動速度
C．塑料膜的作用相當(dāng)于濾紙 D．向小水杯中加入肥皂水不會產(chǎn)生大量浮渣
5．（2024·廣東·二模）化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計并制作如圖所示的簡易凈水裝置。利用該裝置模擬凈化當(dāng)?shù)睾铀Ｏ铝蟹治稣_的是（　　）
A．小卵石的作用是除去水中的可溶性雜質(zhì) B．活性炭可吸附水中的色素和異味
C．出水口的水中不含可溶性鈣、鎂化合物 D．為除去水中微生物等可通過靜置沉淀
6．“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明，它可以解決士兵在野外極限環(huán)境中飲水問題，主要原理與自來水的凈化過程相似（如圖）。
(1)圖中雙層紡織網(wǎng)的主要作用是______（填字母）；
A．去除有害菌和病毒 B．除去顆粒較大的難溶性物質(zhì)
(2)通過“生命吸管”凈化后的水屬于 （填“純凈物或“混合物”）；
(3)將硬水通過如圖所示的陽離子交換柱后，可變成軟水（圖中陰離子未畫出），交換后的水仍然呈電中性。
①一個Ca2+可以交換出 個Na+；生活中常用的硬水軟化的方法是 。
②陽離子交換柱長時間使用后，Na+變少，失去硬水軟化功能而失效。利用生活中常見物質(zhì)檢驗陽離子交換柱已失效的方法是 。
(4)猜測，“生命吸管”中碘樹脂的主要作用是 。
1．（2024·山東菏澤·二模）“生命吸管”是軍事上的重要發(fā)明（見下圖），它是一種將污水凈化為飲用水的吸管裝置，主要原理與自來水的凈化過程相似，其中離子交換樹脂的主要作用是去除重金屬離子，超濾膜通常用于去除水中的有害物質(zhì)和微生物。下列說法正確的是（　　）
A．凈化后的飲用水屬于純凈物 B．超濾膜過濾精度高于與過濾棉
C．生命吸管可以凈化海水得到淡水 D．活性炭在吸管中起過濾作用
2．（2024·山東濰坊·一模）空間站里的廢水處理系統(tǒng)把航天員產(chǎn)生的廢水收集起來，經(jīng)特殊處理后實現(xiàn)水的循環(huán)利用，處理過程如下圖所示。下列說法不正確的是（　　）
A．銀離子消毒，此過程發(fā)生化學(xué)變化
B．催化改變了反應(yīng)條件，能使反應(yīng)生成更多的氧氣
C．變化①與②的本質(zhì)區(qū)別是水分子本身是否發(fā)生了變化
D．經(jīng)過變化后①的水基本不保留水中的可溶性鈣鎂化合物，這樣的飲用水屬于軟水
3．括號內(nèi)是區(qū)別下列各組常見物質(zhì)的試劑、方法，其中錯誤的是 （　　）
A．硬水與軟水 ( 肥皂水，振蕩) B．水與雙氧水（加入少量二氧化錳粉末）
C．二氧化碳與氮氣(燃著的木條) D．食鹽水與蒸餾水（蒸發(fā)）
4．（2024·新疆·模擬預(yù)測）學(xué)習(xí)小組設(shè)計了凈水器，原理如圖所示。
(1)若把石英砂與活性炭位置交換，導(dǎo)致 。
(2)離子交換樹脂能降低水的硬度，作用過程中 離子與 離子進行交換。長時間使用后，可用 檢驗燒杯中出水樣品，判斷該凈水器是否失去硬水軟化功能。
5．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·三模）化學(xué)實踐小組的同學(xué)們在赤峰二道河子水庫取庫水，設(shè)計了一系列實踐活動，對水質(zhì)檢測、水的凈化、水的組成進行了項目化學(xué)習(xí)。
任務(wù)一：檢測水質(zhì)
【查閱資料】國家有關(guān)水的硬度的標(biāo)準(zhǔn)為：
類別 極軟水 軟水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3濃度計/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步檢測】
(1)同學(xué)們?nèi)∩倭繋焖帽銛y式水硬度檢測儀測得該庫水的硬度為286.2mg/L，說明該河水屬于 。
任務(wù)二：凈化水
庫水轉(zhuǎn)化為自來水需要經(jīng)過一系列步驟，但是自來水送到用戶過程中仍可能被污染，因此很多公共場所使用直飲機如下圖所示：
(2)超濾膜的作用相當(dāng)于實驗室中的 操作。
(3)活性炭濾芯具有 作用，除去顏色異味的同時也除去重金屬離子。
(4)紫外線燈管照射是為了殺菌消毒。直飲機使用方便，只要將其與自來水管對接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細菌，微生物等）便能得到直飲水，直飲水屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。
任務(wù)三：驗證水的組成
興趣小組同學(xué)利用如圖所示裝置進行電解水實驗。
(5)用帶有火星的木條可以檢驗 （填“a”或“b”）管中的氣體。
(6)以上實驗可以證明水的組成。若要驗證水的元素組成；還可以進行的實驗方案有很多，請你寫出一種，操作是 ； 現(xiàn)象是 。
【成果分享】通過實踐小組的合作，同學(xué)們學(xué)到了水質(zhì)檢測的方法、了解凈水機的原理，學(xué)習(xí)了根據(jù)“化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變”來探究物質(zhì)的組成，今后可以通過化學(xué)手段對更多的物質(zhì)進行探索。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共33張PPT)
第2章 空氣與水資源
2.4 水的組成和凈化
（第2課時）
學(xué)習(xí)目標(biāo)
01
02
知道天然水、自來水和蒸餾水的區(qū)別；
03
初步認識硬水組成及其危害；
了解水凈化的基本方法；掌握利用過濾方法分離混合物的原理。
重點難點
教學(xué)重點
01 硬水的特點
01 水的凈化
教學(xué)難點
02 水的凈化方法
自然界中的水是純凈物嗎？
不溶性雜質(zhì)使水呈渾濁
可溶性雜質(zhì)可能使水有氣味或顏色
自來水
黃河水
湖泊水
海水
課堂導(dǎo)入
可以直接飲用嗎？
在浙江河姆渡原始社會遺址發(fā)現(xiàn)了水井遺跡，說明六七千年前我國先民就已經(jīng)開井取水了。先秦時期民歌中就有 “日出而作，日入而息。鑿井而飲，耕田而食”的說法。井水滋潤孕育了無數(shù)的中華兒女，造就了中華民族的輝煌篇章。
井水看上去比較干凈，為什么？井水是否為純水？
【交流討論】
水是純凈物,
但自然界中幾乎不存在純凈的水
課堂導(dǎo)入
只要水中的雜質(zhì)對人體無害，均可以作為生活用水。
生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)：
澄清透明
不含細菌等對人體有害的物質(zhì)
課堂導(dǎo)入
1
2
3
5
4
水的凈化方法
01
探究新知
水中含有懸浮的固體小顆粒，往往不易過濾除去，可以先加入一些絮凝劑（明礬、三氯化鐵等）使懸浮顆粒發(fā)生凝聚而沉降。
【明礬凈水】
探究新知
一、沉淀
二、過濾
1. 將一些渾濁的水倒入燒杯中，向燒杯中加入少量明礬，攪拌使明礬溶解，靜置，觀察現(xiàn)象。
2. 如圖所示，取一張圓形濾紙，折疊后剪成合適的大小，再展開放在漏斗中，用水潤濕，作為過濾器。再按照圖安裝好過濾裝置。
3. 將燒杯中的上層液體倒入另一個燒杯中，余下的液體緩慢地沿著玻璃棒注入漏斗中。待液體全部過濾后，取出濾紙，觀察濾液和濾紙上的物質(zhì)。
，靜直
探究新知
【實驗探究】
過濾器的制作
過濾裝置
1. 儀器
燒杯
玻璃棒
漏斗
鐵架臺
（帶鐵圈）
二、過濾
將不溶于液體的固體物質(zhì)與液體分離的一種方法
探究新知
也適用于兩種固體的分離（一種可溶，另一種難溶）
濾紙緊貼漏斗
濾紙邊緣比
漏斗口稍低
濾液液面低于
濾紙的邊緣
燒杯嘴靠玻璃棒
玻璃棒靠三層濾紙
漏斗末端靠
燒杯內(nèi)壁
一貼、二低、三靠
若有氣泡，會使過濾速率過慢
防止濾液灑出
部分液體直接流入下方燒杯中，使過濾后的液體仍然渾濁
引流
防止濾紙破損
防止濾液濺出，加快流速
二、過濾
2. 操作要點
探究新知
如果過濾后的濾液仍然渾濁，可能的原因有哪些？應(yīng)怎么辦？
濾紙破損；
漏斗內(nèi)液面高于濾紙邊緣；
儀器（漏斗或燒杯）不干凈等。
探究新知
【思考與交流】
應(yīng)更換濾紙并清洗
儀器重新過濾
漏 勺
生活中的過濾
放大100倍后的照片
濾紙孔徑：30-50微米
實驗室：濾紙
紗 網(wǎng)
口 罩
茶 隔
二、過濾
3. 過濾介質(zhì)
探究新知
三、吸附
探究新知
疏松多孔結(jié)構(gòu)
利用活性炭的吸附性，作用是吸附色素及異味
活性炭
不易堵塞；
減慢水的流速，使凈水更徹底
進水口在下方的原因：
三、吸附
物理變化
探究新知
生活中常見的消毒劑
食堂餐具消毒柜
四、消毒
利用消毒劑，作用消毒、滅殺細菌
化學(xué)變化
探究新知
生活中常用加熱的 方法進行消毒殺菌
自來水的生產(chǎn)過程
02
探究新知
一、自來水的生產(chǎn)過程
，靜直
探究新知
【調(diào)查研究】
沉 淀
過 濾
消 毒
經(jīng)過凈化處理的水，
但不能直接飲用
有兩瓶無色透明的液體，其中一瓶是蒸餾水，另一瓶是氯化鈉溶液。通過下面的實驗，能將它們區(qū)別開來嗎？
從瓶中各取少許液體，用玻璃棒分別蘸取后在酒精燈火焰上灼燒，直至水被蒸干，觀察現(xiàn)象。
，靜直
探究新知
【實驗探究】
有白色固體析出的是氯化鈉溶液，沒有的為蒸餾水
外觀上看起來清澈的水，也可能含有某些可溶性物質(zhì)。如果某個水樣加熱蒸干后有固體物質(zhì)析出，則其一定含有可溶性物質(zhì)。
硬水和軟水
03
探究新知
家中自來水要經(jīng)過煮沸后才能喝，這只水壺為什么會有這么多的水垢？
水垢
【思考與交流】
水垢的主要成分：
碳酸鈣（CaCO3）和
氫氧化鎂[Mg(OH)2]等。
【小資料】
探究新知
溶有較多含鈣、鎂離子的可溶性物質(zhì)的水。
不含或僅含少量鈣、鎂離子的水。
硬水：
軟水：
一、硬水和軟水
1. 定義
2. 區(qū)分
種類 硬 水 軟 水
現(xiàn)象
加肥皂水?dāng)嚢?br/>浮渣多，泡沫少
泡沫多，浮渣少
探究新知
洗衣服浪費肥皂且衣服洗不干凈
鍋爐用硬水 易結(jié)水垢導(dǎo)致爆炸
腎結(jié)石
腰酸、血尿
長期飲用硬水 易患結(jié)石病
一、硬水和軟水
3. 危害
探究新知
生活中：煮沸
實驗室中：蒸餾
一、硬水和軟水
4. 轉(zhuǎn)化
凈化程度最高
探究新知
【拓展視野】
離子交換樹脂是一種人工合成的多 孔性的新型高分子材料，能夠與水中的陰陽離子交換，起到凈化水的作用。利 用離子交換樹脂還可以獲得去離子水。離子交換法常用于處理硬水和海水。
選擇適當(dāng)?shù)碾x子交換樹脂進行處理，當(dāng)硬水通過軟水機內(nèi)的樹脂時，水中的鈣、鎂離子被樹脂交換除去，流出的水即為軟水。
，靜直
探究新知
【用離子交換樹脂凈水】
課堂練習(xí)
1. 凈化水的方法有：①過濾 ②加明礬 ③蒸餾 ④消毒殺菌。要將有泥沙的天然水凈化成生活用的自來水，應(yīng)選用的方法和順序為（ ）
A．①②③④ B．②④①③ C．②①④ D．①③④
C
課堂練習(xí)
2. 公園、車站等公共場所設(shè)有直飲水機，其中的水處理過程如圖所示，步驟③的作用是（ ）
A．吸附雜質(zhì) B．過濾 C．殺菌消毒 D．蒸餾
C
課堂練習(xí)
3. 某同學(xué)自制的簡易凈水器如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．活性炭可吸附水中的色素和異味
B．該裝置可除去泥沙等難溶性雜質(zhì)
C．該裝置凈水過程發(fā)生了化學(xué)變化
D．河水經(jīng)該裝置凈化后仍是混合物
C
課堂練習(xí)
4. 某品牌直飲水機的工作原理如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．活性炭的作用是吸附
B．濾膜可除去水中的可溶性雜質(zhì)
C．紫外光照射的作用是加熱
D．直飲水一定是軟水
A
課堂練習(xí)
5. 如圖是自來水凈化過程流程圖，下列有關(guān)說法中正確的是（ ）
A．可以用過濾的方法除去可溶性雜質(zhì)
B．整個過程中涉及化學(xué)變化的有4處
C．如圖獲取的自來水為純凈物
D．生活中能降低水的硬度的操作有煮沸
D
知識總結(jié)
謝謝您的觀看
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